与传统通信相比，量子通信最大的优势是，它可以保证通信绝对不会被或破解，因此可以保证通信加密的绝对安全。这一优势是由量子的测量坍缩、不可克隆、不确定性的三个特性决定的。

传统计算机的基本单位是比特，而量子计算机的基本单位是量子比特。它们的区别是，比特是二进制的，一个比特只有两个状态，即0或1；但量子比特却可以同时表示0、1和0与1的叠加态。这就好比说，我的邻居今天出门带不带伞，完全取决于下早上下不下雨。如果早上下雨了他就会带伞出门，如果没下雨就不带。今天早上是晴天，邻居是空手出门的，但走到半路的时候突然下了一场暴雨，这时他手里赫然出现了一把雨伞。邻居还笑嘻嘻得对我说：他处于带了伞和没带伞的叠加态。

《吕氏春秋》记载，墨子见练丝而泣之，杨子见歧道而哭之。意思是墨子见到别人染丝就会哭，杨子(即杨朱)见到岔路就会哭。因为他们知道，丝，可染黄也可染黑；路，可通南也可通北，因为两种选择截然不同，人做出选择太难而哭泣。可在量子计算的世界里，这种问题就不复存在了。因为在量子计算机中，丝既是也是黑色的，人既在往北走，也是同时在往南走。这看似不通的逻辑，恰恰就是量子比特的特性。也正是因为这个特性，量子计算机的数据处理速度远超于传统计算机。

早在2019年，谷歌就宣布自己研发出的量子计算机实现了量子霸权——他们的量子计算机仅用了200秒的时间就执行了一个计算，这个计算量等于全球最强大的超级计算机Summit花费10,000年才能完成的计算量。也就是说，在这个计算任务中，量子计算机的计算速度比全球最快的传统计算机快了约15.77亿倍。

来自中国的研发团队也紧随其后，在2020年研发出“九章”量子计算机，使中国成为全球第二个实现量子霸权的国家。