量子计算的功能在于叠加的独特量子物理资源和量子位的纠缠，这使得某些类别的计算的执行速度比传统计算机快得多。Grover表明，与经典算法相比，量子搜索算法具有二次加速。基于量子傅立叶变换的量子算法的量子算法比已知的经典算法1,2更快。可以更快地构成质数的量子算法可以破解当前使用的公钥加密方法（例如rsa）当应用于未来功能齐全的量子计算机上时。计算的并行化允许为最具挑战性的计算问题（例如分子的仿真，搜索算法和许多优化问题）创建线性时间算法。