摘自：https://www.zhihu.com/question/26933442/answer/34797301
更新了！~更新了！稍微寫的更詳細一點。我覺得這樣應該能懂了。
請專家指正。下面論述是我個人的理解。這里是談量子計算所以和糾纏瞬間塌縮關系不大。(當然我們也知道不能超光速傳遞信息。) 當然這是一種委婉的說法其實就是沒有關系。量子通信是另外一個問題與這個問題無關。
量子比特的基本原理：這一部分我們會闡述二進制，二進制序列和對二進制序列的操作。
我們首先來看計算機是怎么保存數據的。計算機中，用0和1二進制序列保存數據。抽象的來看，二進制0和1分別代表了系統的兩種“狀態”。也就是說，我們只要能夠找到一個有兩個可以區分的狀態的系統，就可以抽象的實現計算機的二進制。因此我們首先討論如何在系統中實現二進制。
在經典計算機中，01由不同的電壓實現，0代表低電壓信號，1代表高電壓信號。
在量子力學中，我們有很多天然的雙態系統來實現這種兩個可區分的狀態(不需要太糾結量子力學的態表示什么)。比如自旋1/2系統，這在量子力學中對應自旋向上/向下兩種狀態的系統；或者更經典的光子的極化，比如一束光具有不同的偏振狀態(比如左旋/右旋偏振光)。總之，我們能夠在量子力學中找到實現二進制的系統。
在實現二進制之后，我們的下一步是需要得到二進制序列。
在經典計算機中，二進制序列由一個高低電壓交錯的脈沖實現。比如001對應於一個低電壓-低電壓-高電壓的信號。在量子力學中，我們通過糾纏態實現二進制序列。具體而言，比如某個光子處於態
上， 我們可以把這個光子和其它光子糾纏起來得到一個N光子糾纏態 
，這樣我們就實現了一個二進制的序列。
在這里，量子世界和經典世界出現了不同。在經典世界中，我們只能同時擁有一個狀態。比如，如果我們擁有了001態，我們就不能同時擁有010態，這是因為兩個態的電壓會疊加，如果同時擁有這兩個態的話我們只能夠得到011態。但是在量子世界中，我們可以得到疊加態。具體來說，系統的狀態可以同時處於
態。其中疊加系數a,b的模方表示我們在測量中得到相應態的概率。比如，我們得到
的概率是
。當然概率歸一化要求
。
我們闡述的態疊加原理會導致什么后果呢？比如我們通過Hadamard門制備了一個態，
並用這個態制備一個N光子糾纏態, 那么我們看到，這個態就同時處於
到
的等概率疊加態。(最簡單的例子，比如
)
這個事實說明了什么呢？與經典算法不同，我們的操作可以同時對上面的所有態進行。因此，如果我們能夠找到一種有效的算法來同時處理這些態，那么我們就能夠進行並行計算，因此我們算法的速度比起經典就大大提高了。這個並行與經典的並行算法的區別在於，經典的並行是把任務分成小的部分(比如算一個加法12+34，我們可以同時加十位和加各位然后最后加上兩個結果)，量子並行是同時處理了很多不一樣的狀態(同時計算了12+34，23+45, ...)。