Les nanosciences, les nanotechnologies et les lois de la physique quantique sont source d'innovations de rupture. A partir de systemes quantiques a deux niveaux, l'ingenierie quantique permet de developper des materiaux et des systemes de mesure tres sensibles et des ordinateurs quantiques de tres haute puissance de calcul.Cet ouvrage presente les connaissances de base pour les applications industrielles dans le domaine de l'ingenierie quantique et des nanotechnologies. Il analyse les systemes optiques pour la mesure a l'echelle nanometrique et les modeles quantiques decrivant l'interaction d'un systeme a deux niveaux avec son environnement. Il traite egalement du concept de spin a partir de l'equation de Dirac et explique le fonctionnement des portes quantiques a partir des fondements theoriques et des exemples d'application. La methode d'optimisation fiabiliste (RBDO) est appliquee pour estimer les proprietes mecaniques des nanotubes de carbone.