Представлены результаты исследований экспериментального образца квантового матричного сенсора, созданного с использованием гибридных технологий и предназначенного для решения малофотонных задач. Гибридные технологии объединяют функциональные возможности вакуумных электронно-оптических преобразователей и кремниевых матричных фоточувствительных устройств. Электронно-оптические преобразователи обеспечивают высокий коэффициент усиления яркости оптического излучения при низком уровне шума, а матричные фоточувствительные устройства – высокий уровень обработки пространственного яркостного распределения оптического излучения. Комплексирование этих возможностей позволяет средствам фотоники продвинуться в малофотонную область. Гибридные квантовые матричные сенсоры позволяют выполнять измерения в режиме счёта фотонов, т. е. измерять параметры объектов, от которых на сенсор попадает счётное количество фотонов. Это значительно расширяет возможности фотоники в медицине, биологии, астрономии, дистанционном зондировании Земли, квантовых коммуникациях и т. д.