Informatyka kwantowa wykorzystuje zjawiska kwantowe zachodzące między cząstkami. Jednym z nich jest superpozycja. Oznacza to, że cząstka jednocześnie znajduje się we wszystkich możliwych stanach i dopiero
pomiar powoduje otrzymanie konkretnej wartości. Możemy wykorzystać tę własność, wykonując równolegle wiele obliczeń przy użyciu tej samej cząstki, by następnie szybko odczytać właściwy wynik. Osiągnięcie takiego przyspieszenia nie byłoby możliwe przy użyciu klasycznej maszyny.