相比于经典信息科技，量子信息科技将会为我国的信息社会带来更为新颖和精准的信息获取（传感）技术，更安全的信息传输技术，更高速的信息处理技术：

在信息的获取（传感）方面：量子关联、量子纠缠和量子压缩态等量子物理资源，可以打破经典信息科技面临的散粒噪声极限，将信息的获取精度提升到海森堡不确定性范畴。事实上，在新近报道的引力波测量实验中，量子压缩态资源的使用，帮助了科学家们将探测系统的精度提升到传统技术的十倍以上，继而使得人类第一次捕捉到引力波的踪迹。同时，量子物理资源的引入，将为信息的获取（传感）带来全新的方式，比如使用量子纠缠（关联）资源的量子雷达（鬼成像）技术和（准）分布式光学传感技术，都可以为相关领域带来新的突破。

在信息的传输方面：量子力学的态叠加、任意量子态不可克隆和海森堡不确定性等原理，可以帮助我们实现安全性被证明的量子密钥协商方案。进一步，结合同样被信息理论所证明的‘一次一密’加解密方法，我们可以实现不包含任何数学假设的信息安全系统。在未来，该信息安全系统将有望替代倍受量子信息处理技术冲击的‘公钥体系’。

在信息的处理方面：利用二能级量子物理系统作为信息的载体，即量子比特，我们有望在某些特定数学问题的求解上超越经典计算机，比如‘公钥体系’的安全性赖以生存的大数质因子分解，多组分化学反应过程的模拟，复杂物理系统的组合优化和深度机器学习等。比如，美国谷歌公司新近推出的人工智能弈棋平台（ALPHAGO）在与人类的对弈中，展现出其优异的性能。但是，相关的技术仍然受限于有限的计算资源（存储、处理速度、计算时间），难以通过对围棋棋局的穷尽搜索，来实现对弈过程的优化。然而未来的量子信息处理技术，有望突破计算资源的限制，将人类的信息处理能力提升到一个新的高度。