量子光学芯片可以应用于量子计算，量子模拟，量子通讯和量子计量等多个领域。

由于目前量子纠缠光源的限制，目前量子光学芯片的研究主要是少数几个量子比特的传输和操作，如果未来在量子单光子方面的进展顺利，量子光学芯片有可能用来实现分布式的量子计算机。