量子計算是利用量子比特進行計算的技術，相較于傳統計算機，量子計算機具有更高的運算速度和更大的計算容量。量子計算機的實現需要克服一系列難題，如量子比特的制備、量子比特之間的相互作用和測量等，目前已經實現了基于超導量子比特和離子量子比特的小規模量子計算機。未來，量子計算機將有望在諸多領域如材料科學、化學反應模擬、密碼破解等方面發揮重要作用。

量子通信是利用量子比特進行信息傳輸的技術，具有絕對安全性的特點。量子通信利用量子比特的特殊性質，在傳輸過程中可以檢測到信息是否被竊聽和篡改。目前已經實現了基于光子的量子密鑰分發和量子遠程態傳輸等實驗，未來量子通信將有望成為安全通信的基礎。

量子密碼是利用量子比特進行加密和解密的技術，可以有效抵御傳統密碼學攻擊手段。量子密碼主要包括量子密鑰分發、量子隨機數生成和量子密鑰認證等技術，目前已經實現了基于光子的量子密鑰分發和量子隨機數生成等實驗。未來，量子密碼將有望成為信息安全領域的重要手段。