Apparaten die werken volgens de principes van de kwantumfysica zijn onder meer lasers, transistors en MRI-machines. Lasers werken op basis van gestimuleerde emissie, een kwantumproces waarbij fotonen atomen ertoe aanzetten om op coherente wijze extra fotonen uit te zenden. Transistors, de bouwstenen van moderne elektronica, maken gebruik van de kwantummechanica om de elektronenstroom door halfgeleidermaterialen te controleren. MRI-machines maken gebruik van principes van nucleaire magnetische resonantie, waarbij kwantumeigenschappen van atoomkernen in magnetische velden betrokken zijn om gedetailleerde beelden van het menselijk lichaam te produceren.
Hulpmiddelen die in de kwantumfysica worden gebruikt, omvatten een verscheidenheid aan geavanceerde instrumenten en theoretische raamwerken. Kwantumcomputers, die kwantumbits of qubits gebruiken om complexe berekeningen uit te voeren, zijn een belangrijk hulpmiddel in het onderzoek naar de kwantumfysica. Andere hulpmiddelen zijn onder meer deeltjesversnellers, die het gedrag van subatomaire deeltjes bij hoge energieën onderzoeken, en spectrometers, die de interactie van materie en elektromagnetische straling analyseren om kwantumtoestanden te begrijpen. Bovendien helpt geavanceerde software voor kwantumsimulaties en algoritmen bij theoretische studies en praktische toepassingen.
Elektronische apparaten die gebruik maken van de kwantumtheorie zijn wijd verspreid in de moderne technologie. Kwantumtunneling is een cruciaal principe in flash-geheugenapparaten, waarbij elektronen door isolerende barrières tunnelen om gegevens op te slaan. Quantum dots, kleine halfgeleiderdeeltjes, worden gebruikt in geavanceerde weergavetechnologieën en medische beeldvorming vanwege hun unieke optische eigenschappen. Bovendien werken supergeleidende circuits in kwantumcomputers op basis van kwantumcoherentie en -verstrengeling, waardoor ongekende rekenkracht mogelijk is.
Technologie die afhankelijk is van de kwantumfysica is van fundamenteel belang voor verschillende geavanceerde toepassingen. Kwantumcryptografie, die principes van de kwantummechanica gebruikt om communicatie te beveiligen, zorgt voor gegevensbeveiliging door gebruik te maken van het onzekerheidsprincipe. Kwantumsensoren, die worden gebruikt bij nauwkeurige metingen van fysieke grootheden zoals magnetische velden en tijd, profiteren van kwantumsuperpositie en verstrengeling. Bovendien heeft quantum computing tot doel een revolutie teweeg te brengen in het computergebruik door problemen op te lossen die momenteel hardnekkig zijn voor klassieke computers, waarbij gebruik wordt gemaakt van de principes van de kwantummechanica voor superieure verwerkingskracht.
Kwantumapparaten zijn gespecialiseerde systemen die kwantummechanische eigenschappen gebruiken om functies uit te voeren die klassieke apparaten niet kunnen bereiken. Voorbeelden hiervan zijn kwantumcomputers, die qubits gebruiken om complexe berekeningen uit te voeren door middel van kwantumsuperpositie en verstrengeling. Kwantumsensoren maken gebruik van kwantumeffecten om fysieke grootheden met extreme precisie te meten. Bovendien bieden kwantumcommunicatieapparaten, zoals die worden gebruikt bij de distributie van kwantumsleutels, zeer veilige gegevensoverdracht door gebruik te maken van de principes van kwantumverstrengeling en onzekerheid.