فناوری کوانتومی به کاربرد اصول کوانتوم در دستگاه‌ها و سیستم‌هایی گفته می‌شود که از ویژگی‌هایی مثل «ابرنَمایی» (superposition) و «گَره‌خوردگی» (entanglement) بهره می‌برند تا توان محاسباتی، امنیت و دقت را به سطحی بسیار بالاتر از فناوری‌های کلاسیک برسانند. در محاسبه کوانتومی، واحد اطلاعات به جای بیت‌های کلاسیک، کیوبیت است که می‌تواند، هم‌زمان، حالت‌های ۰ و ۱ را داشته باشد؛ دستگاه‌هایی با تعداد زیاد کیوبیت‌های به هم متصل قادرند برخی مسائل بسیار پیچیده را سریع‌تر از کامپیوترهای معمولی حل کنند.امنیت کوانتومی یکی از جذاب‌ترین کاربردهاست؛ مثلاً در «توزیع کلید کوانتومی» (QKD)، هرگونه تلاش برای شنود یا دستکاری موجب برهم زدن حالت کوانتومی و آشکار شدن نفوذ می‌شود. سنسورهای کوانتومی نیز به اندازه‌گیری دقیق‌تر پدیده‌هایی مانند میدان‌های مغناطیسی، گرانش، زمان یا حالت‌های زیستی کمک می‌کنند که کاربردهایی مهم در پزشکی، رصد دقیق و ناوبری خواهند داشت.با وجود این، اجرای فناوری کوانتومی با چالش‌هایی روبروست؛ از پایدار نگه‌داشتن کیوبیت‌ها در برابر اختلالات محیطی (دی‌کوهرنس)، هزینه خنک‌سازی بسیار پایین یا ترازبندی دقیق تجهیزات.