量子计算机具有极大超越经典计算机的超并行计算能力。例如，如果是求一个300位数的质因数，目前的超算估计用十几万年的时间来完成，而量子计算机原则上可以在很短的时间内完成。

因此，量子计算在核爆模拟、密码破译、材料和微纳制造等领域具有突出优势，是新概念高性能计算领域公认的发展趋势。

中国科学院院长白春礼院士曾表示：使用亿亿次的天河二号超级计算机求解一个亿亿亿变量的方程组，所需时间为100年。而使用一台万亿次的量子计算机求解同一个方程组，仅需0.01秒。