量子计算主要针对数据密集型应用，比如搜索、加密、机器学习等，以及制药、化学、能源等领域的建模。未来，由量子计算机和经典计算机组成的混合系统将轻松解决当下看来相当棘手的问题。
千讯咨询发布的《中国机器市场前景调查分析报告》显示，目前大规模的搜索和机器学习问题是通过大量的、并行的、专用的GPU来解决的。BCG参考GPU霸主英伟达的业绩预测，到2030年，此类取代基于GPU的算法应用规模将超过200亿美元。而这种基于量子计算平台的搜索优化应用，也是驱动谷歌、IBM投入研发的主要原因。
量子计算目前的主要参与者包括IBM、谷歌、DWave，以及英特尔、微软、麻省理工、耶鲁、牛津、加州圣芭芭拉大学等，IBM最近公布了自主研发的20比特量子处理器和49比特模拟器。
量子计算在大型复杂问题中的先进性有望推进研发进程，拓展业务边界。目前，全球最大的化工厂巴斯夫、全球最大的汽车集团大众汽车以及全球最大的飞机制造商空客都已经开始投入量子计算，包括建立对IBM、微软等公司提供的量子计算平台、工具和算法的概念性理解和经验累积。而QxBranch、QCWare、1Qbit等算法开发公司正在为量子计算的多领域应用寻找可能性。
量子计算在接下来的25年内将经历三个阶段的发展，最终走向技术成熟。其中，第一代量子计算将被企业用于解决特定的实际业务和研发需求。BCG还预计，到2030年，量子计算的应用市场规模可达500多亿美元。