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。

在量子力学里，开放量子系统的量子相干性会因为与外在环境发生量子纠缠而随着时间逐渐丧失，这效应称为量子退相干。量子退相干是量子系统与环境因量子纠缠而产生的后果。由于量子相干性而产生的干涉现象会因为量子退相干而变得消失无踪德国物理学者汉斯·泽贺最先于1970年提出量子退相干的概念。

量子叠加原理是量子力学不同于经典力学的一个重要原理，量子叠加是一种几率幅的相加，而经典力学里面只有几率的相加。叠加态原理实际上是在希尔伯特空间中构造一个形式上很像波函数的东西。

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。

单光子探测器是一种超低噪声器件，增强的灵敏度使其能够探测到光的最小能量量子（即光子）。单光子探测将单光子激发的单个光电子信号放大，通过脉冲甄别和数字计数等技术识别提取极弱光电子信号，达到光电探测的超灵敏极限。

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。

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。

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。

量子自旋液体是一种具有自旋高度纠缠，即使在零温下都不会形成有序的物质态。通常具有长程量子纠缠、分馏激发和无普通磁序的特点。是一类不能绝热演化为能带绝缘体的新奇拓扑量子物态，它可以实现分数化激发、任意子统计、内秉拓扑序等新奇量子特性。

在量子力学里，量子隧穿效应指的是像电子等微观粒子能够穿入或穿越位势垒的量子行为，尽管位势垒的高度大于粒子的总能量。在经典力学里，这是不可能发生的，但使用量子力学理论却可以给出合理解释。