量子计算起源于托马斯·杨于 1802 年进行的所谓双缝实验。在该实验中,一个小实体(例如光子或电子)被导向两个平行狭缝,并观察到由此产生的干涉图案。观察表明,该实体表现得像波,这表明它同时穿过两个狭缝。从计算的角度来看,这种波粒二象性意味着单个信息比特可以编码为量子比特,量子比特是两种不同状态的叠加。量子计算的这一独特特性在计算时间和结果方面比传统计算具有显着优势,例如对于模式识别或使用有限的训练集(Rebentrost 等人 2014 年、Blance 和 Spannowsky 2021 年)。