量子编程语言是为量子计算机编写算法的工具，量子计算机的运行方式与经典系统不同。最广为人知的语言和框架包括 Qiskit、Cirq 和 Quipper，每种语言和框架都具有不同的特性和用例。Qiskit 由 IBM 开发，是一个基于 Python 的框架，可与 IBM 的量子硬件和模拟器集成。Cirq 由 Google 创建，专注于为含噪声中等规模量子 (NISQ) 设备编写电路，并提供对量子比特运算的细粒度控制。Quipper 是一种基于 Haskell 的语言，强调大型算法的形式验证和可扩展性。这些工具抽象了量子概念，同时允许开发人员与硬件或模拟器交互。
Qiskit 因其可访问性和生态系统而脱颖而出。它的 Python 集成使其易于熟悉经典机器学习或科学计算的开发人员上手。例如，Qiskit 的 QuantumCircuit 类允许用户使用 CNOT 或 Hadamard 等门设计电路，然后在 IBM 基于云的量子处理器上运行它们。它还包括用于优化（转译器）和噪声模拟的工具。相比之下，Cirq 针对低级控制，非常适合研究人员优化特定硬件（例如 Google 的 Sycamore 处理器）上的量子比特布局。Cirq 电路可能会在网格上定义量子比特（使用 GridQubit）以匹配芯片的物理布局。Quipper 在工业界不太常见，但在学术界很有影响力，它使用 Haskell 强大的类型系统来简洁地表达像 Shor 算法这样的复杂算法，并内置了对电路分解和资源估计的支持。
这些语言之间的选择取决于任务。Qiskit 适合于优先考虑易用性以及与现有 Python 工作流程集成的开发人员。Cirq 更适合需要精确量子比特控制或针对 Google 硬件的实验。Quipper 吸引那些需要形式验证或设计大规模算法的人。其他工具，如 Microsoft 的 Q# 或 Amazon Braket，提供了替代方案，但 Qiskit 和 Cirq 因其公司支持和活跃社区而占据主导地位。虽然量子硬件仍处于实验阶段，但这些语言为今天探索量子算法奠定了基础。