Питон — медленный язык для числовых вычислений. Каждая итерация цикла: интерпретатор проверяет тип переменной, находит объект в памяти, выполняет операцию, возвращает новый объект. На миллионе элементов это сотни миллисекунд. NumPy делает то же самое за миллисекунды — потому что под капотом это скомпилированный C-код, работающий с непрерывным блоком типизированной памяти.