Kuantum bilgisayarlar yıllardır aynı vaatle anlatılıyor: Her yeni qubit, hesaplama gücünü yalnızca biraz artırmaz, erişilebilir durumların sayısını katlayarak büyütür. Bu yüzden kuantum hesaplama anlatısının kalbinde donanım kadar matematik de vardır. Asıl motor, kuantum sistemlerin durumlarını temsil eden Hilbert uzayıdır. Standart kuantum mekaniğinde bu uzay, qubit sayısı arttıkça üstel biçimde genişler; kuram da prensipte sistemin bu devasa durum uzayı boyunca sürekli biçimde evrilebildiğini kabul eder.