양자 컴퓨터의 기반이 되는 양자역학의 원리

 

 

Prologue

  슈퍼 컴퓨터를 능가하는 차세대 컴퓨팅 패러다임, 양자 컴퓨터는 양자역학의 원리를 이용하여 다수 비트를 동시에 처리 가능한 미래 컴퓨팅 기술입니다. 양자 컴퓨터에서 응용하는 양자컴퓨터의 기반 원리와 알고리즘 등에 대해서 살펴보겠습니다.

 

양자 컴퓨터 기반 원리

- 양자 컴퓨터에서는 양자역학의 원리 중 양자 중첩, 양자 얽힘, 양자 텔레포테이션(순간이동)의 원리를 주로 이용

- 양자 암호에서는 양자 중첩과 양자 불확정성, 양자 얽힘 등을 이용함

양자 중첩

- 구별 가능한 두가지 상태가 동시에 존재하는 양자역학의 원리

- 측정을 통해서만 한가지 상태로 확정되는 중첩된 상태를 가짐

사진: https://deepai.org/machine-learning-glossary-and-terms/qubit

<양자 중첩과 Qubit>

 

양자 얽힘

- 과거에 서로 상호작용했던 전자와 같은 작은 입자들이 멀리 떨어진 후에도 특별한 관계를 유지하는 현상

사진: http://scimonitors.com/50km-%EA%B4%91%EC%84%AC%EC%9C%A0%EC%84%9C-%EC%96%91%EC%9E%90-%EC%96%BD%ED%9E%98-%EC%96%91%EC%9E%90-%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-%EC%A7%84%EC%A0%84/

<양자 얽힘>

 

양자 텔레포테이션

- ‘양자정보’(이 경우, 전자의 스핀 상태를 말함)를 이 정보가 포함된 물리적 물질의 이동 없이 해당 위치에서 다른 위치로 이동하는 것

사진: http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20140602601017

<양자 텔레포테이션의 원리>

 

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이 포스트는 IT토픽의 주요 내용과 핵심 키워드를 간략히 설명하는 것이 목적으로, 디테일한 내용에 대해서는 깊이 다루지 않습니다.