由量子力学定律支配计算的计算机概念通常最早归功于费曼 [10]。一般而言,量子计算机能够在某些类别的问题上胜过传统计算机,这是通过大幅减少解决特定问题所需的计算次数来实现的。这通常是通过利用物理系统中量子比特之间的量子纠缠来实现的,使得量子计算机中的每个计算操作能够执行相当于多个经典操作的操作。然而,构建量子计算机的主要困难之一是缓解和处理错误要困难得多。量子计算机通常只有在能够利用量子比特状态叠加时才比传统计算机更具优势。如果量子算法中没有任何量子比特通过任何操作或初始化进入状态叠加,则该算法通常可以等效地以经典方式执行。因此,量子计算机的物理实现需要处理退相干,因为这可能会以意想不到的方式使波函数崩溃,从而在计算中引入意外的错误。