與傳統計算相比，量子計算能夠帶來更強的并行計算能力和更低的能耗。據賽迪智庫，量子計算通過量子態的受控演化實現數據的存儲計算，可以分為數據輸入、初態制備、量子邏輯門操作、量子測算和數據輸出等步驟，其中量子邏輯門操作是一個幺正變換，這是一個可以人為控制的量子物理演化過程；經典計算機的運算模式為逐步計算，一次運算只能處理一次計算任務，而量子計算為并行計算，可以同時對 2^n 個數進行數學運算，相當于經典計算重復實施 2^n 次操作；同時，傳統芯片的特征尺寸很?。〝导{米）時，量子隧穿效應開始顯著，電子受到的束縛減小，使得芯片功能降低、能耗提高，將不可逆操作改造為可逆操作才能提高芯片的集成度，量子計算中的幺正變換屬于可逆操作，有利于提升芯片的集成度，進而降低信息處理過程中的能耗。