量子信息（英文名： Quantum Information）在 量子力学 中是关于量子系统“状态”所带有的物理信息。通过量子系统的各种相干特性（如量子并行、 量子纠缠 和量子不可 克隆 等），进行计算、编码和信息传输的全新信息方式 。
量子信息是居于量子理论与信息科学技术相互交叉的学科领域 ，量子信息的技术特点是以分子、 原子 、 原子核 、 基本粒子 等 微观 粒子的 量子态 表示信息，并利用量子力学原理进行信息存储、传输和处理的技术 。量子信息不但发展了量子理论的思想和方法，而且产生了新的科学技术，比如 量子通信 、 量子计算机 ，也产生了若干非常有效的量子算法，如Shor因子分解量子算法、Grover数据库量子 搜索算法 、量子 遗传算法 等 。
概述
量子信息最常见的单位是为量子比特(qubit)——也就是一个只有两个状态的量子系统。然而不同于经典数位状态（其为离散），一个二状态量子系统实际上可以在任何时间为两个状态的叠加态，这两状态也可以是本征态。
详解
量子是一个态．所谓态在物理上不是一个具体的 物理量 ，也不是一个单位，也不是一个实体，而是一个可以观测记录的一组记录（也就是确定组不变量去测量另外一组量），但是这组记录可以运算．并可以求出某时刻对是已观测的纪录对比十分吻合．这个就是 波动力学 的基础．要解决量子信息．首先要在逻辑有一个 多值逻辑 理论，才能通过对于 量子态 对应于一个实体，也就是现在所谓的给量子的态赋给予实体的功能，这样就可以实现某些交换，也就是可以计算，只要这 组态符合一定的条件，由波动力学，结论一定成立．这就是量子信息学的基础，如果一旦能找到符合理论的这些态，则计算能力将不是现有 计算机 的N信部题，而是的一0时计算的超量完成．对某个有限大的数组在量子态可以理论上是0时完成，也就是超距变换。这是量子信息学的研究动力。
根据 摩尔 （Moore）定律，每十八个月计算机微处理器的速度就增长一倍，其中单位面积（或体积）上集成的元件数目会相应地增加。可以预见，在不久的将来，芯片元件就会达到它能以经典方式工作的极限尺度。因此，突破这种尺度极限是当代信息科学所面临的一个重大科学问题。量子信息的研究就是充分利用量子物理基本原理的研究成果，发挥量子相干特性的强大作用，探索以全新的方式进行计算、编码和信息传输的可能性，为突破芯片极限提供新概念、新思路和新途径。 量子力学 与信息科学结合，不仅充分显示了学科交叉的重要性, 而且量子信息的最终物理实现, 会导致信息科学观念和模式的重大变革。事实上，传统 计算机 也是量子力学的产物，它的器件也利用了诸如量子隧道现象等量子效应。但仅仅应用量子器件的 信息技术 ，并不等于是现在所说的量子信息。目前的量子信息主要是基于量子力学的相干特征，重构密码、计算和通讯的基本原理。
纠错量子状态
耶鲁大学 研究人员成功开发出一种新方法，既可以观察量子信息，同时还能保持其完整性，这将给 量子力学 研究提供更大的控制权，以纠正随机错误，并将极大地提升 量子计算机 的发展前景。该研究结果发表在最新一期《科学》杂志上。
耶鲁大学应用物理与物理研究教授米歇尔和主要研究者弗雷德里克说：“盯着一个理论公式是一回事，能够真正控制一个量子对象是另一回事。这项实验是量子计算过程中必不可少的一次彩排，可以真正积极地理解量子力学。”
在量子系统中，信息是由量子比特来存储的。量子比特可以假定为“0”或“1”两个状态，这两个状态在同一时刻是叠加的。正确认识、解释和跟踪它们的状态对于量子计算非常必要。但通常情况下，监视量子比特会损害其信息内容。
新开发的这种非破坏性的测量系统可以观察、跟踪和记录一个量子位所有状态的变化，同时保持量子比特的信息价值。研究人员说，原则上，这将允许其监视量子比特的状态，以纠正随机错误。
米歇尔说：“具有与量子比特对话的能力，并且听到它在告诉你什么，这就是关键所在。 量子计算机 一个主要问题是量子比特存储的信息‘寿命’有限，并持续 衰减 ，所以必须予以纠正。”
弗雷德里克说：“只要你知道过程中发生了什么错误，就可以修正。这些错误基本上是可以撤消的。”
该研究团队现在可以成功地测量一个量子比特，未来面临的挑战是一次测量和控制更多的量子比特。他们正在开发基于此目的的超高速数字电子技术。
领域
量子通信
美国 在2005年建成了DARPA量子网络，连接美国BBN公司、 哈佛大学 和 波士顿大学 3个节点。中国在2008年研制了20km级的3方量子电话网络。2009年构建了一个4节点全通型量子通信网络，大大提高了安全通信的距离和 密钥 产生 速率 ，同时保证了绝对安全性。同年，“金融信息量子通信验证网”在北京正式开通，是世界上首次将量子通信技术应用于金融信息安全传输。2014年中国远程 量子密钥分发 系统的安全距离扩展至200公里，刷新 世界纪录 。2016年8月16日，中国发射一颗 量子科学实验卫星 “ 量子科学实验卫星 ”，连接地面 光纤 量子通信 网络，并力争在2030年建成20颗卫星规模的全通型量子通信网。
量子计算
量子计算机 由包含有 导线 和基本量子门的量子线路构成，导线用于传递量子信息，量子门用于操作量子信息。
2015年5月，IBM在量子运算上取得两项关键性突破，开发出四量子位原型电路（Four Quantum Bit Circuit），成为未来10年量子电脑基础。另外一项是，可以同时发现两项量子的错误型态，分别为Bit-Flip（比特翻转）与 相位 Flip（ 相位 翻转），不同于过往在同一时间内只能找出一种错误型态，使量子电脑运作更为稳定。2016年8月， 马里兰大学 学院市分校发明世界上第一台由5量子比特组成的可编程 量子计算机 。
量子雷达
量子雷达属于一种新概念雷达，是将量子 信息技术 引入经典雷达探测领域，提升雷达的综合性能。量子雷达具有探测距离远、可识别和分辨隐身平台及 航空武器系统 等突出特点，未来可进一步应用于 导弹 防御和空间探测，具有极其广阔的应用前景。根据利用量子现象和 光子 发射机制的不同，量子雷达主要可以分为三个类别：一是量子雷达发射非纠缠的 量子态 电磁波 ；二是量子雷达发射纠缠的量子态电磁波；三是雷达发射经典态的电磁波。2008年 麻省理工学院 的Lloyd教授首次提出了量子远程探测系统模型。2013年 意大利 的Lopaeva博士在实验室中达成 量子雷达 成像探测，证明其有实战价值的可能性。中国首部基于单光子检测的量子雷达系统由 中国电科 14所研制， 中国科学技术大学 、中国电科27所以及 南京大学 协作完成。不过专家表示，量子雷达想要实现工程化可能还有比较漫长的路要走。
量子博弈
量子博弈是Eisert等人在1999年提出的，游戏者可以利用量子规律摆脱所谓的 囚徒困境 ，防止某一玩家因背叛而获利。