微电子技术可在纳米级超小的区域内实现固体内的微观电子运动，包括扩散输运、弹道输运和量子跃迁，电子输运能够实现信息的处理与传递，具有高度集成性。在量子力学中，量子信息(quantum information)是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性（如量子并行、量子纠缠和量子不可克隆等），进行计算、编码和信息传输的全新信息方式。