Ein Quantencomputer ist völlig analog zu einem klassischen Computer aufgebaut, nur dass alle Register durch Quantensysteme und die einzelnen Rechenschritte durch quantenmechanische Operationen (unitäre Wechselwirkungen) realisiert werden, die jeweils nur wenige Registerstellen betreffen. Ein Quantenalgorithmus besteht in der Beschreibung der Abfolge solcher Gatteroperationen (Quantengatter). Man kann zeigen, dass