量子计算将有可能使计算机的计算能力大大超过今天的计算机，但仍然存在很多障碍。
一个量子系统包含若干粒子，这些粒子按照量子力学的规律运动，称此系统处于态空间的某种量子态。
态空间由多个本征态（eigenstate) （即基本的量子态）构成，基本量子态简称基本态（basic state）或基矢（basic vector)。态空间可用Hilbert 空间（线性复向量空间）来表述，即Hilbert 空间可以表述量子系统的各种可能的量子态。为了便于表示和运算，Dirac提出用符号 x〉 来表示量子态，x〉 是一个列向量，称为ket ；它的共轭转置（conjugate t ranspose) 用〈 x 表示，〈 x 是一个行向量，称为bra。一个量子位的叠加态可用二维Hilbert 空间（即二维复向量空间）的单位向量 〉 来描述，其简化的示意图如右图所示。量子计算将有可能使计算机的计算能力大大超过今天的计算机，但仍然存在很多障碍。大规模量子计算所存在的一个问题是，提高所需量子装置的准确性有困难。
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