在過去的二十年裏，量子技術取得了巨大的進步，已經逐漸從量子物理研究的實驗走向跨學科的工業應用。目前的量子技術大致可以分為以下四個領域:
A.量子通信，利用量子態對信息進行編碼、傳輸、處理和解碼，特別是利用量子態(單光子態和糾纏態)分發量子密鑰；
B.量子計算，利用多比特系統量子態的疊加性質，設計合理的量子並行算法，並通過合適的物理系統實現(廣義量子計算)；
C.量子模擬，在壹般量子計算機無法實現的前提下，利用現階段可以很好控制的小規模量子系統，演示壹些在其他系統(特殊量子計算)難以實現的物理現象；
D.量子傳感與測量，利用量子系統的狀態對環境的高度敏感性，高靈敏度地檢測我們感興趣的特定參數。
量子技術現在的應用和量子力學早期的應用(比如激光)不壹樣。它利用疊加、糾纏、壓縮等量子特性來獲取、處理和傳輸信息。這樣處理壹些問題的能量遠遠超過傳統手段。量子技術的核心優勢主要來自於量子系統的以下特性:
壹種量子疊加，即量子系統的量子態可以處於不同量子態的疊加態，可以使量子信息處理在效率上比經典信息處理有更大的潛力；
B.量子糾纏是壹種由兩個或多個粒子組成的系統中粒子相互作用的現象，盡管這些粒子在空間中可能是分離的。這種多粒子關聯特性可以用於量子加密、遠程隱形傳態和提高量子傳感的靈敏度。
c量子不可克隆，即在量子力學中不可能精確復制任何未知的量子態，從原理上保證了量子通信的絕對安全性；
D.納米級，量子器件可以做到納米級，可以大大提高量子傳感器的空間分辨率。