Ich höre gerade eine Vorlesung darüber. Ist viel lineare Algebra und Stochastik.
Grundsätzlich erlaubt, wie du richtig erkannt hast, ein Quantencomputer mehr Zugriff auf Rechenleistung als ein konventioneller Computer.
Bislang galt in guter Näherung Moore’s Law, das besagt, dass die Rechenleistung einem exponentiellen Wachstum unterliegt. Der Grund hierfür liegt in den ebensoschnellen Fortschritten in der Halbleiterindustrie.
Der Witz an Quantencomputer ist jetzt, dass die Rechenleistung auch dann noch exponentiell wächst, wenn die Fortschritte in der Entwicklung nur linear sind. Daher hat man da große Hoffnungen, nicht so schnell gegen eine Wand zu fahren, wie das die Halbleiterhersteller jetzt gerade tun.
PS: An der grundlegenden Struktur wird sich sehr wohl einiges ändern. Beispielsweise sind alle Quantenoperationen reversibel (mit Ausnahme der Messung). Ein klassischer Computer verheizt aber Energie, um irreversible Berechnungen durchzuführen. Beispiel: wenn der Ausgang deines AND-Gatters 1 ist, weißt du noch lange nicht, was die beiden Eingänge waren. Eine solche Schaltung wird es im Quantencomputer nie geben.