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。

氮空穴色心是金刚石中的一种发光点缺陷。一个氮原子取代金刚石中的碳原子，并且在临近位有一个空位，这样的点缺陷被称为NV色心。它的自旋可通过激光和微波实现操作和探测。由于NV的电子自旋相干时间可达毫秒量级，它被认为是一种十分具有潜力的量子计算机系统。

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。

量子力学是描述微观物质（原子、亚原子粒子）行为的物理学理论，量子力学是我们理解除万有引力之外的所有基本力（电磁相互作用、强相互作用、弱相互作用）的基础。

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，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。

光量子（简称光子）是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子，在1905年由爱因斯坦提出，1926年由美国物理化学家吉尔伯特·路易斯正式命名。光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。 光子静止质量为零。光子以光速运动，并具有能量、动量、质量。

量子叠加，就是指一个量子系统可以处在不同量子态的叠加态上。著名的“薛定谔的猫”理论曾经形象地表述为“一只猫可以同时既是活的又是死的”。

物理学认为，一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把这最小单位称为量子。

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。