量子技術是基於量子力學原理來結合工程學中的控制論，計算機科學，電子學方法等來實現對量子系統有效控制。開展量子技術的研究一方面將有助於人們在更深層次上認識量子物理的基礎科學問題，極大地拓寬量子力學的研究方向，另一方面也有力推動實驗室技術向產業化的應用。

在過去的二十年中，量子技術取得了巨大的進步，已從量子物理研究的實驗逐步走向跨學科的產業化應用。目前的量子技術大致可以劃分為如下四個領域：

a. 量子通訊，利用量子態實現資訊的編碼、傳輸、處理和解碼，特別是利用量子態（單光子態和糾纏態）實現量子金鑰的分配；

b. 量子計算，利用多位元系統量子態的疊加性質，設計合理的量子並行演算法，並透過合適的物理體系加以實現（通用量子計算）;

c. 量子模擬，在通用的量子計算機無法實現的前提下，利用現階段已經可以很好控制的小規模的量子系統來實現一些在其他系統中難以實現的物理現象演示（專用量子計算）;

d. 量子感測和計量，利用量子系統狀態對環境的高度敏感性，對我們感興趣的特定引數進行高靈敏度探測。

當前量子技術應用與早期的量子力學應用（如鐳射器）不同，它利用疊加、糾纏和壓縮等量子特性來獲取、處理和傳輸資訊，這種方式處理某些問題的能量遠遠超過了傳統的手段。量子技術的核心優勢主要來自量子體系的如下幾個特性：

a. 量子疊加性，即一個量子系統的量子態可以處於不同量子態中的疊加狀態，從而可以使得量子資訊處理從效率上相比於經典資訊處理具有更大潛力；

b. 量子糾纏，是粒子在由兩個或兩個以上粒子組成系統中相互影響的現象，雖然粒子在空間上可能分開。這種多粒子關聯特性可以用於量子加密，遠端傳態，以及提高量子感測靈敏度；

c. 量子不可克隆，即量子力學中不可能對任意一個未知的量子態進行完全相同的複製，這從原理上保證了量子通訊的絕對安全性；

d. 奈米尺度，量子器件可做到奈米尺度，可使得量子感測器的空間解析度極大的提高。