大数据技术的迅猛发展对计算效率提出了更高的要求，通常情况下大数据具有数据体量大、数据类型繁多、处理速度快以及价值密度低的特点。大数据爆炸式增长与“摩尔极限”到来，是经典计算机难以回避的巨大挑战。而量子计算凭借其独特性质为大数据发展打开新的局面。将量子计算应用于大数据的优势在于打破图灵机模式的计算限制，不仅可以降低问题复杂度，而且提高了指数级计算效率和计算性能。