การเขียนโปรแกรมควอนตัมเป็นวิธีการจำลองปัญหาควอนตัมและอัลกอริธึมภายในพื้นที่คอมพิวเตอร์โดยใช้หนึ่งในหลาย ๆ ภาษาโปรแกรมที่สร้างขึ้นสำหรับงานนี้ ในขณะที่การเขียนโปรแกรมควอนตัมอาศัยการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์มันทำจากมุมมองของนักวิทยาศาสตร์มากกว่าโปรแกรมเมอร์ มีภาษาการเขียนโปรแกรมปกติที่สามารถใช้สำหรับสาเหตุนี้ได้ แต่พวกเขาไม่ยอมรับคำสั่งฟิสิกส์ควอนตัมอย่างง่ายดายดังนั้นพวกเขาจึงไม่สะดวกสำหรับจุดประสงค์นี้ อัลกอริทึมอาจต้องใช้พลังงานจำนวนมากในการจำลองดังนั้นคอมพิวเตอร์ที่ใช้ภาษานี้ควรมีความแข็งแรงเพียงพอที่จะทำการจำลองโดยไม่ต้องหยุดทำงาน
นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์มักใช้อัลกอริทึมควอนตัมในการแก้ปัญหาและสำหรับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริง แต่การแก้ปัญหาบนกระดาษหรือผ่านเครื่องคิดเลขมักจะไม่ได้ดื่มด่ำกับการจำลอง ด้วยการเขียนโปรแกรมควอนตัมผู้ใช้สามารถป้อนอัลกอริทึมและคอมพิวเตอร์จะแสดงสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อมีการใช้ค่าในโลกแห่งความเป็นจริง สิ่งนี้สามารถช่วยในการทดลองและในการสร้างผลิตภัณฑ์ที่ต้องอาศัยฟิสิกส์
ด้านนอกการเขียนโปรแกรมควอนตัมอาจดูเหมือนภาษาการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์อื่น ๆ แต่มีความแตกต่างเล็กน้อยที่ปรับปรุงสำหรับการใช้ฟิสิกส์ควอนตัม ตัวอย่างเช่นมีคำสั่งที่ไม่ได้เห็นทั่วไปในภาษาอื่น ๆ ที่ช่วยให้ผู้ใช้ป้อนอัลกอริทึมควอนตัม แตกต่างจากภาษาอื่น ๆ ที่สามารถสร้างโปรแกรมหรือทำให้คอมพิวเตอร์มีการดำเนินการที่แตกต่างกันมากภาษานั้นสามารถจำลองสถานการณ์ได้เท่านั้น แท็กทั่วไปบางอย่างที่ใช้ในการเขียนโปรแกรมมีการเปลี่ยนแปลงเพื่อให้สอดคล้องกับแท็กและวลีที่ใช้ในฟิสิกส์ควอนตัม
ก่อนการเขียนโปรแกรมควอนตัมมาภาษาการเขียนโปรแกรมที่สามารถเติมบทบาทนี้บางส่วน แต่มีปัญหามากมายที่ทำให้พวกเขาไม่ได้รับความนิยม สำหรับหนึ่งภาษานั้นไม่ได้ปรับให้เหมาะสมสำหรับอัลกอริทึมควอนตัม ความแตกต่างที่สำคัญอื่น ๆ คือการวัดและค่าต้องใช้การวัดด้วยคอมพิวเตอร์เช่นบิตและพิกเซลซึ่งพิสูจน์ให้เห็นว่าไม่แน่นอน
อัลกอริทึมควอนตัมขนาดเล็กและพื้นฐานบางอย่างต้องการพลังงานน้อยมากในการจำลอง แต่การจำลองส่วนใหญ่ที่ทำผ่านการเขียนโปรแกรมควอนตัมต้องการพลังงานมากขึ้นและสร้างความร้อนได้มากกว่าคอมพิวเตอร์ทั่วไปส่วนใหญ่สามารถทนได้ ซึ่งหมายความว่าเซิร์ฟเวอร์จำเป็นต้องมีเพื่อช่วยในการประมวลผลอัลกอริทึมโดยไม่ทำให้คอมพิวเตอร์เสียหาย คอมพิวเตอร์อาจจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนที่ได้รับการอัพเกรดเพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ร้อนเกินไป แต่นี่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับผู้ที่จำลองอัลกอริธึมขั้นสูงมากอย่างต่อเนื่อง
