具有无与伦比的灵敏度的传感器和量子光学设备有许多应用。量子密码学和量子计算的突破和进步源于这种新发现的设计和设计新型光量子态的能力。在过去的五年中，量子纠缠光子系统的科学和技术优势的应用和使用研究出现了爆炸式增长。科学家最近在发表的一篇文章说明了量子相关性是如何被用来彻底改变光学计量领域的。长期以来，量子光学一直为研究量子力学中一些更令人费解的预测提供了理想的实验环境。
这有两个原因：首先，在光学频率上，世界非常冷；其次，光子不相互作用，如果避免共振，光子只会与物质微弱相互作用。因此，可以长时间保持量子相干性。这些特性使光子成为传输量子信息的理想选择，但对信息处理却不是那么好。至少，这是传统观点。2000年，科学家们发现了一种仅使用线性光学设备来实现量子信息处理的方法：线性光学量子计算。
一些研究人员已经能够从理论上证明，量子光子纠缠也有可能彻底改变整个光学干涉测量领域——通过使干涉仪灵敏度提高许多数量级。量子纠缠光子干涉仪的方法非常普遍，适用于多种类型的干涉仪。特别是，在没有非局部纠缠的情况下，通用经典干涉仪具有统计采样散粒噪声限制灵敏度，其比例为N的平方根的倒数，其中N是粒子每单位时间通过干涉仪。
然而，如果在粒子之间设计了精心准备的量子相关性，那么干涉仪的灵敏度会提高N的平方根，缩放为1/N，这是不确定性原理所施加的限制。对于在毫瓦光功率下工作的光学干涉仪，这种量子灵敏度提升对应于信噪比提高了八个数量级。这种效应可以转化为NASA任务的巨大科学回报。例如，这种新效应的一个应用是用于深空惯性制导和广义相对论测试的光纤陀螺仪。
另一个应用是用于重力波探测的地面和轨道光学干涉仪：分别是激光干涉仪重力天文台和欧洲激光干涉仪空间天线。其他应用包括为下一代重力恢复和气候实验提出的卫星-卫星激光干涉测量。特别是，卫星-卫星激光干涉测量中采用的量子相关性可以提高轨道对重力的敏感性，足以在1公里或更小的分辨率下从太空测量地球重力异常提供前所未有的精度。
这种灵敏度可用于轨道石油勘探或含水层含水量测量。在诸如此类的任务中使用量子相关光学干涉仪将在灵敏度和性能方面取得突破。除了这些发展之外，最近还表明光学量子纠缠效应可用于量子干涉光刻。该应用通过克服衍射极限带来了光刻分辨率的突破，允许蚀刻比光波长小几个因子的特征。通过以低成本实现低于一百nm的制造分辨率，该应用在计算机芯片和半导体行业具有巨大的商业潜力。
除了写入远小于波长的特征外，还可以以这种分辨率读回该信息。在经典的光学显微镜中，可以分辨得最精细的细节，例如，半透明的微生物不能小于光学波长。使用与上述相同的纠缠光子技巧，可以对明显小于波长的特征进行成像。在光刻和显微术中，获得更精细分辨率的传统经典途径实际上是减小波长。但是在紫外和X射线尺度上制造成像元件非常困难。
此外，这种高频光子会产生相当大的冲击力，并会损坏要成像或写入的物体。采用新的量子旋钮转动完全克服了这一瓶颈。在图5中，科学家们展示了干涉式量子光刻设备的示意图。插图表明量子纠缠特征比经典特征窄，量子结构也表现出周期的临界减半，说明了低于经典衍射极限的性能。
