＊保密通訊：因為量子不可克隆（複製，Clone）的原理，用戶所在網路上關於搜索、 支付等私密訊息都不會獲得保存備份，若Q/C在市場上真的普及之後，就是為用戶送上一個閱後即焚、搜後即刪、傳後即滅的完美保密通訊。
＊農業發展：可以研究光合作用的究竟，那麼太陽能的利用可以從現有的10%提高到20～30%，使農業呈跳躍式成長。
＊軍事應用：相較普通電腦或人類，Q/C可以更高效且快速的篩選大量數據，並在可用的相關信息內，做進一步數據分析，去掉那些用途細微的信息，加強主導信息的延展分析，而且具有不可克隆的自身優越，也可以在衛星通訊上有一個良好的軍事機密保障。
其他如大數據分析、材料設計、人工智慧、化學方程式模擬、投資組合平衡優化、風險性分析、密碼破解或無人駕駛汽車傳感器處理的速度…等，各方向都可能利用量子技術，使反應更加快、性能更優越，應用範圍更擴大、精確度更提高乃至起到突破性作用，創造極大的經濟價值，Q/C 是下一個科技的拐點 (Inflection Point, 反曲點)，其研究被認為是當今世界科技最前線的話語，是所有國家競爭擠入第四次工業革命的最前沿，目前僅有美、中在此領域獲得某些破解，Q/C還處於萌芽期而已，尚有艱難萬里程待跋涉前行。
量子通訊實驗衛星「墨子號」：
發表於《自然》期刊2020年6月15日的一篇論文《基於糾纏的1120公里安全量子加密》，受到雜誌評審人員的讚賞，作者之一為潘建偉（九章Q/C首席學者）及其團隊，其他作者包括 Artur Ekert（牛津大學量子物理及密碼學教授）、中科院上海技術物理研究所王建宇（上技所博士、中科院士、專長光電技術和系統）團隊、微小衛星創新研究院、光電技術研究所等相關團隊。這是關於兩個相距遙遠的地面站之間，成功實現基於糾纏的量子密鑰分發，即使衛星被他方控制的情況下，通過物理原理，依然能實現安全量子通訊的見證報導。
2016年8月16日，迄今世界惟一的量子科學實驗衛星「墨子號 (取名自中國古代科學家墨子，他最早提出了光線沿直線進行的觀點，且進行了小孔成像實驗，他還提出某種義意的粒子論)」升空，其目的在避免長距離傳輸的資訊洩漏，達成覆蓋全球的量子保密通訊。2018年1月在自由空間信道，中國和奧地利兩地相距7600公里，利用墨子號實現了洲際量子密鑰 (加密和解密的鑰匙) 分發，但如果衛星被他方竊持時，就存在訊息洩漏的風險。為了量子長距通訊保密技術的再突破，試驗時研究人員在中國兩個站點相距長達1120公里，若以地面中繼器或量子糾纏的方法施作，將有光子耗損過快使衛星遭致他方控制的危險；或效率低、錯誤率高、不足以支持量子密鑰分發的結果，都不可行，取代的方法是設立接受量子信號望遠鏡，當墨子號經過站台時，於兩個站台的望遠鏡就建立光鏈路，以每秒2對量子的速度，在2個站台之間建立量子糾纏，進而成功的產生密鑰，在技術上還可以將量子衛星和地面接收系統小型化，以減少重量與空間的負荷。
