A kvantum alapú eszközök számos ponton többet nyújtanak mint a klasszikus informatika által kínált lehetőségek. A kvantumpárhuzamosság elvének kihasználásával nagy számításigényű műveleteket is könnyen el tudunk elvégezni (pl. Deutsch-Jozsa-algoritmus), kvantum alapú prímfaktorizációt is megvalósíthatunk (pl. a Shor-algoritmus segítségével). A klasszikus módszereknél hatékonyabban tudunk adatbázisban keresni (Grover-algoritmus), különböző kvantumkapukat és kvantumáramköröket építhetünk, szupersűrű kódolást alkalmazhatunk, sőt még kvantum alapú Fourier-transzformációt is tudunk végezni. A kvantummechanikai elvekre alapozva véletlenszám-generátorokat is tudunk készíteni.