量子测量是观测量子比特状态的过程。在测量之前，量子比特可以处于叠加态 α|0⟩ + β|1⟩。测量时，叠加会不可逆地坍缩为 |0⟩（概率为 |α|²）或 |1⟩（概率为 |β|²）。这种坍缩是量子力学的基本特性，而非技术上的局限。测量是非酉的（不可逆的）且无法撤销。中途测量（在其他量子比特继续计算时测量部分量子比特）在某些硬件上得到支持，并使量子纠错和自适应线路成为可能。测量的本征态（结果）始终是一个经典比特。要提取概率分布，线路必须重复多次（多次采样）。不可克隆定理禁止复制量子比特来规避测量坍缩。