양자

Question 1

큐비트

Answer 1

[정의] 정보를 0과 1의 상태를 동시에 갖는 양자 컴퓨터의 기본 연산 단위인 퀀텀 비트
[특징] 양자 중첩(0과1 동시), 양자 얽힘 (거리 무관하게 상태 결정)
* n개의 큐비트는 2의 n제곱만큼 중첩이 가능하여 양자 컴퓨팅에서 방대한 양의 연산 가능
[표기법]
- |ψ〉= α|0〉 + β|1〉
- 브라-켓(bra-ket) 표기법
- α와 β는 복소수로 언제나 |α|2+|β|2=1를 만족
[구현방식]
- 초전도 큐비트형(극초단파 이용한 전류 중첩), 위상 큐비트형(마요나라 입자), 이온트랩(레이저로 이온을 가두어 중첩 상태)

Question 2

양자 컴퓨팅

Answer 2

[정의] 큐비트 구성, 양자의 중첩과 얽힘, 불확정성의 원리를 이용 다수의 정보를 동시에 처리 하는 컴퓨팅
[양자 특징] 중첩, 얽힘, 불확정성
[요소기술]
- 소자기술 : 초전도소자, 이온트랩, 광자 프로세스, 중성원자 프로세스
- 양자 알고리즘 : 쇼,그로버
- 양자 컴퓨터 : 양자시뮬레이션, 범용 양자컴퓨터
[활용분야] 큐비트 기반 머신러닝 워크 플로우, QKD기반 비밀키 공우(양자암호통신), 양자게이트 신약 임상실험, 재해/재난 확률 연산

Question 3

양자 컴퓨터

Answer 3

[리드] 양자 컴퓨팅의 우월성
[정의] 중첩 및 양자간섭등 양자역학적 특성을 활용, 다수의 정보를 동시에 처리 할수 있는 고성능 컴퓨터
[특징]
- 양자 원리 이용 : 양자 중첩, 얽힘, 결 잃음(decoherence) 원칙 활용
- 양자 우월성: 고전적 컴퓨터 대비 속도, 비용효율성 향상
* 큐비트 연산을 통한 병렬성, 복잡한 문제 해결 능력 획기적 향상
[구성요소]

<양자>
- 양자 데이터 영역 : 물리적 큐비트와 이를 고정하는데 필요한 구조
- 제어 및 측정 영역 : 디지털 신호를 아날로그 또는 파형 제어 신호로 변환
- 제어 프로세서 영역 및 호스트 프로세서 : 양자 알고리즘 구현
<양자>
- 양자 회로 : 기본 큐비트에서 일련의 논리적 양자 연산 정의
[양자의 기술 유형]
- 게이트 기반 이온 트랩 프로세서 : 전기장을 이용해 포획된 이온의 전자 상태 기반 큐비트 구현
- 게이트 기반 초전도 프로세서 : 초저온 초전도 회로 기반 큐비스 구현
- 광자 프로세서 : 빛을 활용, 양자 광원과 위치, 가속도 기반 큐비트 구현
- 중성 원자 프로세서 : 전자기 대신 빛을 활용하여 이온 포획, 큐비트 구현
* 이외에도 리드버그 원자 프로세서, 양자 어닐러 등 다양한 큐비트 기술 활용
</양자></양자>