Kvantno programiranje je način simulacije kvantnih problemov in algoritmov v računalniškem prostoru z uporabo enega od več programskih jezikov, narejenih za to nalogo. Medtem ko se kvantno programiranje opira na računalniško programiranje, je narejeno z vidika znanstvenika in ne programerja. Obstajajo običajni programski jeziki, ki jih je mogoče uporabiti za ta namen, vendar ne sprejemajo zlahka ukazov kvantne fizike, zato so lahko za ta namen okorni. Algoritmi lahko zahtevajo veliko energije za simulacijo, zato mora biti računalnik, ki uporablja ta jezik, dovolj močan, da izvede simulacijo brez zrušitve.
Raziskovalci in znanstveniki običajno uporabljajo kvantne algoritme za reševanje problemov in za aplikacije v resničnem svetu, vendar reševanje problemov na papirju ali prek kalkulatorja pogosto ni tako poglobljeno, kot je lahko simulacija. S kvantnim programiranjem lahko uporabnik vnese algoritem in računalnik bo natančno pokazal, kaj se zgodi, ko se vrednosti uporabijo v resničnem svetu. To lahko pomaga pri eksperimentih in pri ustvarjanju izdelkov, ki temeljijo na fiziki.
Navzven se lahko kvantno programiranje zdi kot kateri koli drug računalniški programski jezik, vendar obstaja nekaj razlik, ki ga izboljšajo za uporabo kvantne fizike. Na primer, obstajajo ukazi, ki jih v drugih jezikih običajno ne vidimo, ki uporabnikom pomagajo pri vnašanju kvantnih algoritmov. Za razliko od drugih jezikov, ki lahko izdelujejo programe ali povzročijo, da računalnik izvaja veliko različnih dejanj, lahko jezik tvori le simulacije. Nekatere običajne oznake, ki se uporabljajo pri programiranju, so spremenjene, da bi bile bolje skladne z oznakami in frazami, ki se uporabljajo v kvantni fiziki.
Pred kvantnim programiranjem so se pojavili programski jeziki, ki bi lahko delno zapolnili to vlogo, vendar je bilo veliko težav, ki jim preprečujejo, da bi bili priljubljeni. Prvič, jeziki niso bili optimizirani za kvantne algoritme. Druga velika razlika je v tem, da so morale biti meritve in vrednosti računalniške meritve, kot so biti in piksli, kar se je izkazalo za okorno.
Nekateri majhni in osnovni kvantni algoritmi zahtevajo zelo malo energije za simulacijo, vendar večina simulacij, narejenih s kvantnim programiranjem, potrebuje več energije in proizvede več toplote, kot jo lahko prenese večina običajnih računalnikov. To pomeni, da so strežniki običajno potrebni za pomoč pri obdelavi algoritma, ne da bi se računalnik zrušil. Računalnik bo morda potreboval nadgrajeno hlajenje, da se ne pregreje, čeprav je to večinoma potrebno za ljudi, ki nenehno simulirajo zelo napredne algoritme.