[양자컴퓨팅] 양자 컴퓨팅 & 큐빗 개념정리

양자 컴퓨팅이란?

 

양자 컴퓨팅은 컴퓨터 과학, 물리학, 수학의 여러 측면으로 이루어진 종합적 분야로서 양자역학을 활용해 기존의 컴퓨터보다 빠르게 복잡한 문제를 해결한다. 양자컴퓨팅의 목표는 터널링(전자가 벽에 통과하는 현상)을 이용해서 수학적인 연산을 하는 것이다. 나올 수 있는 양자들을 모두 확률적으로 나타낸 후 어떤 Function을 통해서 우리가 원하는 답을 도출해내는 과정을 Quantum Computation이라고 한다. 

 

Qubit

0과 1이 들어있는 상자가 있다. 이 상자는 0과 1 두개의 state를 가질 수 있고 그 두개의 확률이 각각 1/2이다. 0과 1이 동시에 존재한다라는 것이 Qubit의 개념이다. 이것은 양자역학의 상태가 겹치기상태로 존재할 수 있기 때문에 가능하다.이것을 중첩(Superposition)이라고 한다. 하나를 골랐을 때 무엇이 나올지는 모른다.

 

Bell's State

두개의 독립적인 큐빗으로 나타낼 수 없는 상태.

위의 예시와 같이 첫번째에 0을 뽑았다면 두번쨰 값은 0이 나올 수 밖에 없고, 첫번째에 1을 뽑았다면 두번쨰는 마찬가지로 1이 나온다. 이처럼 하나의 큐빗이 다른 하나의 큐빗에 영향을 미칠 수 있는 상태를 얽힌 상태라고 한다.(Entangled states)