量子計算，即量子力學在計算機上的應用，可以解決一些常規計算機無法完成的複雜工作，比如遺傳算法。可以說量子計算是現在電子計算機的基礎。量子計算機的出現，一個重要的背景是材料科學和量子信息科學的發展。比如「薛丁格方程」其實就是一個量子力學的方程，只不過「薛丁格方程」是在經典力學的框架下面來解決的，現在量子力學應用之廣，已經成為人們無法忽視的領域。量子計算機是什麼量子計算機是集合電子設備、數學軟體及量子電路三大部分於一身的一個綜合體。
「量子」即量子力學的「量子」，表示子概念。是指對一個量子動態系統的自然的、本質的和完整的描述。量子計算機是一個通用的自由電子設備，可以處理很多類型的數學軟體。量子計算可能和量子信息有關。量子信息科學是利用量子力學對數字信息系統進行描述，是一門交叉學科。物理學、數學、電子學、計算機科學等各個學科都可以研究。在量子力學中，量子存儲器是一種特殊的可逆量子比特(q-bit)，它可以用來對任意一個給定的量子比特進行測量，得到的可逆量子比特的概率序列將存儲在一個並行的量子網絡中。是的，量子信息科學用計算機來測量出這些可逆的量子比特。
相比之下，電子計算機不能測量可逆的量子比特，因為它們不能夠同時測量，一個電子信息被映射到量子比特(q-bit)，它的概率序列會逐一從最小集合中的最小一個子集上得到，這使得這些子集具有拓撲意義。想想你電腦中的機器學習算法。基本上，現有的學術計算機應用程式都是基於經典的計算機基礎上的。此外，作為一個計算機專業的學生，相信你不會對量子計算感到陌生。目前在世界範圍內，量子計算機的興起受到了高度的關注，就連量子信息技術這一稱呼也是近兩年才在美國被正式命名。你可能會覺得量子計算離我們很遠，量子信息可能只是一個科幻設想，甚至有可能，量子計算機真的僅僅是一個未來高新技術的孩子們的夢想。但是量子計算的確給各個高校帶來了很大的需求。美國與歐洲都在大力支持量子計算。
但由於我國「集約化」發展的這些年，使得國內從事量子計算的人少之又少。即使量子計算出現，在各大高校推廣的如火如荼之時，到目前為止，已經把國內的量子信息學院、量子與量子科學技術學院和量子技術學院全部劃分完了。然而從長遠來看，我們還需要比量子計算更多的基礎學科。國內現在大力搞轉基因、納米技術，希望發展國產晶片，也是需要很多數學、物理的基礎。