在量子力学里，不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性越小，则动量的不确定性越大，反之亦然。这一理论由维尔纳·海森堡于1927年提出。

量子点是在把激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。量子点具有分离的量子化的能谱。所对应的波函数在空间上位于量子点中，但延伸于数个晶格周期中。一个量子点具有少量的（1-100个）整数个的电子、电洞或电子电洞对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。

自旋是由粒子内禀角动量引起的内禀运动。在量子力学中，自旋是粒子所具有的内禀性质，其运算规则类似于经典力学的角动量，并因此产生一个磁场。虽然有时会与经典力学中的自转（例如行星公转时同时进行的自转）相类比，但实际上本质是迥异的。

超导量子计算机，指以超导约瑟夫森结为物理基础形成的量子计算物理体系。量子计算有许多物理实现方案，其中基于超导电路的超导量子计算是目前发展最快、走在产业化最前沿的量子计算物理实现技术路线。

超冷原子物理是原子物理学的一个分支，主要利用激光制冷技术使原子处于极低的温度来研究、应用和控制原子的技术。

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。

量子传感器是根据量子力学规律、利用量子效应设计的、用于执行对系统被测量进行变换的物理装置。

量子随机存取存储器（QRAM）是一种存储经典数据但允许以叠加方式执行查询的存储器，它让量子算法或量子机器学习算法可以处理这些数据，是一种实现量子算法所必需的部件。

量子化学模拟是指，将真实化学体系的哈密顿量（包括其形式和参数）映射到由自己构建的可操作哈密顿量上，然后通过调制参数和演化时间，找到能够反映真实体系的本征态。

在数学中，希尔伯特空间是欧几里德空间的一个推广，其不再局限于有限维的情形。与欧几里德空间相仿，希尔伯特空间也是一个内积空间，其上有距离和角的概念（及由此引申而来的正交性与垂直性的概念）。此外，希尔伯特空间还是一个完备的空间，其上所有的柯西序列等价于收敛序列，从而微积分中的大部分概念都可以无障碍地推广到希尔伯特空间中。希尔伯特空间是公式化数学和量子力学的关键性概念之一。