量子雷達是壹種遠距離傳感器系統，利用電磁波的量子效應遠距離探測目標。與傳統雷達相比，量子雷達發射的是由少量光子組成的脈沖信號；信號光子與目標的相互作用遵循量子電動力學的規律，散射過程用量子場論描述。在接收端，利用光子探測器進行突發接收，利用量子系統狀態估計和測量技術獲得回波信號光子態中的目標信息。
根據量子雷達發射機發射的量子態不同，可以分為單光子量子雷達和糾纏光子量子雷達。單光子探測量子雷達系統發射非糾纏光量子態，工作模式類似於經典雷達。量子雷達發射機向目標發射單光子，被目標反射後被雷達接收機接收探測。單光子探測是壹種理想的探測方案，優點是幾乎沒有幹擾，缺點是實現困難。
量子糾纏雷達系統依靠糾纏和疊加光子的量子態產生壹個糾纏光子對，其中壹個發送到目標，另壹個仍然在雷達系統的接收機中。利用糾纏中包含的相關特性，通過比較目標反射輻射光子與雷達內部光子的重合度來實現目標探測。通過量子糾纏，量子雷達可以增強目標探測能力，發揮量子雷達的最大優勢。因此，量子糾纏雷達受到了更多的關註，是未來量子雷達的主要發展方向之壹。
美國政府研究項目的啟動和大型軍工企業的參與，將量子雷達的研究推向了壹個新的高度，證明了量子雷達在國防安全領域具有廣闊的應用前景，是美國必須爭取的國防武器。
理論研究方面，國外量子雷達研究始於六七十年代。從量子信號的研究出發，開展了量子計量、傳感、成像、探測等領域的研究，最終細化了量子雷達的工作波段、量子雷達的散射截面等具體問題。2007年，美國國防部高級研究計劃局(DARPA)啟動了量子傳感項目和量子激光雷達項目，量子雷達的研究領域正式形成。
在專利申請和方案研究方面，國外量子雷達專利出現較早，21世紀進入專利申請期。據不完全統計，2000年至2008年美國與量子雷達相關的專利有16項。麻省理工學院等多個研究團隊提出了量子雷達方案，主要有幹涉型量子雷達、接收型量子增強激光雷達和量子照明雷達。在眾多專利中，比較有代表性的是2005年洛克希德·馬丁公司申請的基於量子糾纏理論的量子雷達系統專利。專利資料顯示，美國最新的量子雷達專利申請時間為2016 1。
在樣機研制方面，2013年，美國羅切斯特大學和英國約克大學先後研制出量子雷達樣機。前者是抗幹擾的量子雷達，可以輕松探測隱形飛機，幾乎不受幹擾。2015英國研究人員開發出壹種可用於量子雷達的微波和光波雙腔轉換器。
量子雷達有超強的靈敏度。量子雷達利用量子糾纏提高靈敏度，從而在高背景噪聲中識別小信號。與經典波遙感探測系統相比，利用量子糾纏電磁波探測目標的量子輻照雷達可以顯著提高雷達接收機處的回波信噪比，可以全面增強雷達對目標的探測。
量子雷達未來的工作頻段最有可能在微波頻段，比如X波段，從而繼承了微波的很多優點，比如微波光子可以穿透雲霧，具有全天候、全天候的工作能力。此外，量子雷達采用量子計量技術，大大提高了雷達測距、測角和成像的分辨率。與傳統雷達相比，量子雷達具有功耗低、抗幹擾性強、探測距離遠、分辨率高、易於成像等優點。
在電子戰領域，量子雷達堪稱壹項革命性的技術。由於超光速波具有更強的穿透能力和抗幹擾能力，量子雷達可以探測到向上的隱形飛行物，水面的隱形戰艦，水下的潛艇。量子雷達理論探測距離非常遠，可以用於行星防禦和太空探索。
比如量子雷達可以探測隱身目標，讓隱身飛機和隱身艦船無處藏身。量子探測是利用量子糾纏和疊加的特性對物體進行測量或成像。在電子對抗戰中，量子雷達可以不受隱身飛機和艦船發出的虛假反射信號的影響。根據被探測目標的光子變化，通過信號處理系統還原被探測目標的圖像，確定隱身目標的位置和狀態，實現綜合防控和精確打擊。此外，量子雷達使用的量子束隱藏形式的傳輸與傳播介質無關，可以自由探測深海潛艇的目標。量子雷達量子光束具有很強的糾纏特性，因此具有很強的抗幹擾性。因為不會受到核輻射的影響，適合核戰爭環境。發生核戰爭時，如果總部使用量子雷達探測系統，其基於量子糾纏態的量子探測系統的優越性能不會受到原子彈的幹擾而受損，可以正常接受和發射跟蹤目標，大大提高了戰場指揮的主動性。