量子传感器利用量子态进行测量。他们利用了这样的事实，即量子态容易受到干扰，这意味着它们也容易受到测量仪器的影响。

利用量子特性的测量设备已经存在了一段时间，例如原子钟、激光测距仪和用于医学诊断的磁共振成像。现在可以认为是新颖技术的是，越来越多的原子和光子等单个量子系统被用作测量探针。量子态的纠缠和操纵被用来提高灵敏度，甚至超出了量子力学不确定性原理的常规公式所设定的极限。

但是，许多科学家认为，量子技术将在传感领域取得其首次真正的商业成功。那是因为传感可以利用使建造量子计算机如此困难的特性，量子态对环境的非凡敏感性。

量子传感器无论是对隐藏在物体中的引力做出反应还是从人脑中拾取磁场，都可以识别世界范围内的各种微小信号。一些物理学家认为，尤其是重力测量量子传感器将迅速普及，每年的潜在市场为10亿美元。

但是，除了特定的利基市场之外，量子传感器的竞争性还有待观察。它们通常比经典的同类产品更为突出和复杂。巴黎SYRTE计量实验室的Dos Santos认为，量子技术有时会被那些缺乏真正的传感器制造经验的人员推销。

 挑战性

量子感测中的一个常见挑战是将敏感的量子态与外部干扰隔离，同时又能够操纵量子态并将其暴露于要测量的物理量之间的冲突。

从理论上讲，量子传感器具有比常规传感器精确得多的测量优势。但是，要成为具有商业吸引力的产品，必须在实践中以合理的价格实现收益。

 未来期望

由于有许多类型的测量设备可用，因此它可能以一种或另一种方式利用量子性质。原子钟已经变得越来越小。现在，研究人员正在转向在光学或什至紫外线频率下的原子跃迁，并使用单量子系统来开发更精确的时钟。

市场上相对较新的是基于激光冷却原子的紧凑型重力计。它们可用于详细的地下测绘，例如矿产勘查、地球物理勘测和地震学。

从超高精度显微镜、定位系统、时钟、重力、电场和磁场传感器到超出波长限制的光学分辨率，量子传感器的潜在影响是广泛而可观的。

量子感测将有助于推动许多科学领域的研究前沿。例如，重力波天文台Ligo现在正在其下一代探测器中实现压缩量子态。量子增强将允许观察来自源的重力波，其距离比以前长十倍。

预计量子传感器还可以实现地下的详细地图绘制、自动驾驶、医疗进展、脑机接口、爆炸物和毒药的微量痕迹的检测以及短距离和长距离的改进的成像技术。