這樣超強的能力源自於量子計算機獨特的存儲和運算的規則。傳統計算機中,基本的存儲和計算單元是電子比特,一個位數只能存儲兩個態中的一個,即「0」或者「1」。但是量子計算機的存儲和運算是基於量子比特的,這是一種可以存儲疊加態的運算存儲單元。存儲在其中的信息就像那隻「半死不活」的貓一樣,在你打開盒子之前,你也不知道這隻貓是死是活,它的狀態就是「死」和「活」的疊加,但是一旦打開之後,其狀態也就確定。可以這麼說,你打開盒子的方式也確定了你將取得的信息。量子比特進行存儲的時候也是如此,存儲的是多個狀態的疊加。