目前，量子计算研究人员和爱好者需要掌握量子编程；这简直是必须的。然而，不久之后，他们所需要的只是一个量子应用商店和一行代码。不是像智能手机里的应用商店那样的应用商店，而是类似于今天的代码存储库，例如 GitHub——一种数字图书馆，软件开发人员可以在其中向任何人提供他们编写的代码。在不久的将来，开发人员将能够输入他们的代码行，这些代码行将调用量子计算机来处理常规计算机无法处理的特定任务。
我预测量子计算机将经历与经典计算机在过去几十年中相同的开发阶段——但速度要快得多，就在这十年内。
十年前，只有几十个研究小组能够进行量子编码。当 IBM 在 2016 年推出其在线平台 量子体验 时，通过云端让所有人免费访问量子处理器，这个数字在一周内增长到几千人。四年后，社区称之为量子电路（定义操作数据和使量子计算机工作的指令序列）的量子算法实验程序员的数量已达数十万。很快，IT 主流领域的数百万软件开发人员将开始在此基础上进行构建，并为每个人设计无数的量子电路。
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这种演变将与经典计算机在过去几十年中相同的开发阶段并行——但速度要快得多，就在这十年内。还记得艾伦·图灵吗？他在 1936 年开发了他的 软件理论，从而推动了计算机科学和软件工程的快速发展。四十年后，仍然只有那些知道如何编写软件的人才能使用大型计算机。在 20 世纪 70 年代，当 IBM 和 Apple 等公司开始构建和销售第一批个人计算机时，通常留给软件爱好者编写可以在其上运行的应用程序。
但软件企业迅速占据领先地位，随着个人电脑变得更加主流，用户可以组装自己的软件堆栈，而无需深入的计算机知识。我们在 2000 年代的移动设备中看到了这种情况的重演——很快，没有编程经验的人开始创建应用程序和设计网站。今天，他们所要做的就是在模板程序中输入一行简单的代码，在后台，轮子就会自动运转。
量子计算机也拥有同样的希望。首先是爱好者程序员；然后是开发人员；最终是量子电路存储库——或许是库——包含开源和受版权保护的电路，这是当今软件生态系统的自然延伸。
这是公司和大学实验室过去几年一直关注的不可避免的下一步：构建量子比特。这些量子信息的基本单元类似于经典计算机使用的更熟悉的比特，简单的二进制数字，其值可以是 1 或 0，真或假。另一方面，量子比特可以处于 0 和 1 状态的叠加态。在我们的日常生活中，我们在物体方面看不到叠加——只有在波方面才能看到。但在非常小的领域中，粒子可以同时处于多种状态。具有两种自旋方向的原子核可以做到这一点，具有两种偏振方向的光子也可以做到这一点——对于 IBM 量子计算机而言，量子比特由超导电流制成。
今天，量子比特的性能还不够高，无法让量子计算机在有用的任务中胜过经典计算机。但量子计算机正在迅速变得更好；我们非常擅长制造量子比特，并且下一步的理论基础很扎实。我们正在执行一个路线图，以制造具有极低噪声的量子比特，这意味着尽可能不受外部干扰的影响。任何噪声都会扰乱量子领域，使脆弱的叠加坍缩到量子比特的最终状态，最终状态始终为 0 或 1。一旦我们拥有足够多的此类低噪声量子比特——几百个——我们将应用特殊的纠错码来修复或减轻剩余问题，并能够运行更复杂的量子电路。
已经，当只有几十个量子比特将我们限制在中等规模的电路中时，世界各地的量子爱好者都在忙于创建代码以在我们的量子计算机上运行，使用 IBM 量子体验。为了创建他们的电路，他们使用 Qiskit 进行编码，这是我们在 2017 年推出的开源软件开发工具包。Qiskitters 已经设计了数十亿个量子电路。5 月初，在 IBM 的数字思考大会期间，来自 45 个国家的近 2000 人参加了我们的量子挑战赛——并使用 IBM 云上的 18 个 IBM 量子系统，每天在真正的量子硬件上运行超过 10 亿个电路。
今天，这些量子爱好者必须了解量子编程、门电路和电路。如果他们不了解，他们就无法为量子计算机编写代码，也无法创建或使用量子电路。但这只是暂时的，因为我们仍处于量子计算机时代的黎明。开发人员迟早会开始为他们的特定目的设计越来越多的电路，从机器学习到优化，再到科学计算。这将导致每个人都能从中受益的量子电路库。您只需用您使用的任何编程语言编写一行代码，系统就会将其与库中的电路和合适的量子计算机（具有最合适的芯片配置，将超导线连接在一起以连接量子比特的方式的计算机）进行匹配。
无摩擦量子计算。只需一行代码，您就可以通过云端在您的经典机器上获得结果——而在幕后，用户看不到，量子之谜将展开，伴随着叠加、纠缠和干涉。
如果你问我，未来几乎就在眼前。