양자컴퓨터란?
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작성자 컴세이프119 댓글 0건 조회 45회 작성일 25-10-29 13:49본문
양자 컴퓨터는 양자역학의 중첩, 얽힘, 간섭 현상을 이용하여, 기존 컴퓨터의 비트(0 또는 1)가 아닌 **큐비트(qubit)**를 사용해 0과 1의 중첩 상태로 동시에 연산하여 특정 문제(최적화, 시뮬레이션 등)를 기하급수적으로 빠르게 해결하는 차세대 컴퓨터입니다.
핵심 원리:
- 큐비트(Qubit): 양자 컴퓨터의 정보 단위로, 0과 1을 동시에 가질 수 있는 '중첩' 상태를 나타냅니다.
- 양자 중첩 (Superposition): 큐비트가 0과 1의 모든 상태를 동시에 가질 수 있어, 한 번의 연산으로 많은 가능성을 동시에 탐색합니다.
- 양자 얽힘 (Entanglement): 두 개 이상의 큐비트가 서로 연결되어 하나의 상태가 바뀌면 다른 큐비트의 상태도 즉각적으로 변하는 현상으로, 복잡한 연산을 가능하게 합니다.
- 양자 간섭 (Interference): 파동의 보강 간섭과 상쇄 간섭을 이용해 정답에 해당하는 상태의 확률을 높이고 오답을 제거하는 방식으로 작동합니다.
작동 방식:
- 큐비트 준비: 큐비트를 중첩 상태로 만듭니다.
- 연산 수행: 양자 회로를 통해 큐비트의 파동적 간섭 현상을 활용하여 연산을 진행합니다.
- 결과 측정: 측정 시 큐비트의 중첩 상태가 붕괴되어 0 또는 1로 결정되고, 가장 확률이 높은 최적의 답이 도출됩니다.
장점 및 활용 분야:
- 초월적 연산 속도: 기존 컴퓨터로는 수천 년이 걸릴 계산을 단 몇 분 만에 해결할 수 있습니다.
- 새로운 문제 해결: 기계 학습, 신약 개발, 복잡한 최적화 문제, 물리 시스템 시뮬레이션 등 기존 컴퓨터로 풀기 어려웠던 난제를 해결할 수 있습니다.
핵심 기술:
- 초전도 큐비트: 초전도 물질의 양자 성질을 이용한 큐비트로, 현재 가장 활발히 연구되는 방식 중 하나입니다. 극저온(0.01켈빈)에서 작동하여 큐비트 상태의 안정성을 유지합니다.
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