본 발명은 양자 메모리의 구조, 고전적 데이터(classical data)를 양자 데이터로 입력하여 양자 연산에 활용할 수 있는 방법, 및 이를 이용하여 양자 데이터베이스를 운영하는 시스템 및 그 방법에 관한 것이다. 양자 컴퓨팅은 정보의 중첩이 가능한 양자 데이터베이스에 의해 제공되는 거대한 병렬 프로세스를 사용하여 일부 애플리케이션에서 기하 급수적인 속도 향상을 얻을 수 있다. 본 발명은 양자 회로로 고전적인 정보를 기록 및 검색할 수 있는 효율적인 양자 데이터베이스 아키텍처 및 프로토콜을 제안한다.