量子成像，是一種利用光場的二階或高階關聯獲得物體信息的成像方法。量子成像屬于非定域成像，其概念起源于20世紀50年代的HB-T實驗。繼糾纏光量子成像實驗之后，陸續有研究者提出了經典光量子成像、無透鏡量子成像、計算量子成像、差分量子成像等技術。量子成像技術在光刻、激光雷達、生物組織造影、水下成像等領域都有應用。

2000年，博托（英語：A. N. Boto）小組提出了N光子吸收光刻技術，這種技術使用糾纏光子流取代經典光的非相干性光子流，降低光刻技術中的最小可分辨特征尺寸。高度糾纏的光子可以使得光刻技術的最小可分辨特征尺寸突破瑞利衍射極限規定的最小值（N是一個泵浦光子分裂成為的一組糾纏光子的數量，這些光子最后都會被光刻膠吸收）。其原理可以簡述為：在經典光中，N個光子到達某一特定空間區域的概率是單個光子到達該范圍的N次方，但糾纏光中只要確定其中一個光子到達的區域，其他N-1個光子會到達的區域是確定的，如果光學系統對的足夠準，則N個糾纏光子到達某一特定區域的概率就只需要計算一次，這使得N光子光刻不需要光焦度達到不切實際的程度，僅使用與經典器件相同的功率級別，即可使光刻最小可分辨特征尺寸降低N倍。

傳統激光雷達分為兩種類型：掃描成像激光雷達和非掃描成像激光雷達。掃描成像激光雷達通過用脈沖激光逐點掃描目標區域來獲得目標的真實空間圖像，這種雷達難以對高速運動物體進行成像；非掃描成像激光雷達用脈沖閃光激光源和高分辨率成像系統進行成像，一次曝光即可獲得目標的真實空間圖像，但目標反射的光強是由CCD相機許多小像素接收到的，因此檢測靈敏度較低，其檢測距離受到成像系統光路和整個成像平面的信噪比的影響。相較之下，量子成像激光雷達具有遙感距離長、成像速度快和成像分辨率高等優點。

2009年，以色列科學家亞倫·希爾伯格（英語：Yaron Silberberg）等進行了計算量子成像的驗證實驗，提出了用于贗熱量子成像的圖像重建高級算法，并提出計算量子成像可以用于激光雷達。2011年，美國麻省理工學院學者提出計算量子成像用于遙感成像的方案，并分析了這種方案的性能。