在量子计算，特别是量子线路的计算模型里面，一个量子门是一个基本的，操作一个小数量量子比特的量子线路。它是量子线路的基础，就像传统逻辑门跟一般数字线路之间的关系。与多数传统逻辑门不同，量子逻辑门是可逆的。然而，传统的计算可以只使用可逆的门表示。量子逻辑门使用酉矩阵表示。

所谓量子芯片就是将量子线路集成在基片上，进而承载量子信息处理的功能。借鉴于传统计算机的发展历程，量子计算机的研究在克服瓶颈技术之后，要想实现商品化和产业升级，需要走集成化的道路。

量子计算是一种遵循量子力学规律调控量子信息单元进行计算的新型计算模式。对照于传统的通用计算机，其理论模型是通用图灵机；通用的量子计算机，其理论模型是用量子力学规律重新诠释的通用图灵机。从可计算的问题来看，量子计算机只能解决传统计算机所能解决的问题，但是从计算的效率上，由于量子力学叠加性的存在，某些已知的量子算法在处理问题时速度要快于传统的通用计算机。

量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置。当某个装置处理和计算的是量子信息，运行的是量子算法时，它就是量子计算机。量子计算机的特点主要有运行速度较快、处置信息能力较强、应用范围较广等。与一般计算机比较起来，信息处理量愈多，对于量子计算机实施运算也就愈加有利，也就更能确保运算具备精准性。

量子通信网络是一种采用量子通信系统的网络，量子通信网络由众多分离的节点组成，量子信息就存储在这些节点中。

量子互联网是一种运用量子力学原理传输信息的互联网，能够使绝对安全的网络通信成为可能。由于对量子体的任何测量行为都是对量子体的一次修改，所以任何窥探量子信息的企图都会留下马脚，可以被量子信息的接收者监测到。在量子互联网的帮助下，用户将有望在一个绝对安全的通讯网络上发送信息。

量子纠缠描述两个或多个粒子之间相互影响的现象，即使空间上相距很远，当其中一个粒子的状态发生变化时，另一个也会随之变化。目前，量子纠缠被广泛应用于量子通信、量子计算等领域中。

量子隐形传态是一种利用分散量子缠结与一些物理讯息的转换来传送量子态至任意距离的位置的技术。是一种全新的通信方式。它传输的不再是经典信息而是量子态携带的量子信息，量子隐形传态并不会传送任何物质或能量。但这样的技术在量子信息与量子计算上是相当有帮助的。

量子密钥分发是利用量子力学特性来保证通信安全性。它使通信的双方能够产生并分享一个随机的、安全的密钥，来加密和解密消息。

在量子物理中，量子态描述了一个孤立系统的状态，包含了系统所有的信息。如根据玻恩的波函数统计解释，只要知道了系统量子态的信息，就能给出对系统进行测量的结果。量子态包括纯态和混态。