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양자컴퓨터

· 약 3분

양자컴퓨터의 개요

양자컴퓨터의 개념

  • 0,1 을 중첩시키는 큐비트를 기반으로 고속연산을 처리하는 차세대 컴퓨터

양자컴퓨터의 필요성

  • 기존 컴퓨터는 복잡한 문제 해결에 한계점
  • 양자 컴퓨터 도입으로 분자 시뮬레이션, 우주 시뮬레이션, 신약개발, 인공지능, 조합 최적화 문제들을 개선 및 해결 가능

양자컴퓨터의 구성도, 구성요소, 구현방법

양자컴퓨터 구성도

양자컴퓨터 구성요소

구분내용비고
프론트서버문제입력, 작업제어, 결과분석클라우드 기반
펄스제어장치큐비트 제어신호 생성, 전송전기적, 광학적 제어
QPU큐비트 연산 수행다양한 구현기술
측정장치큐비트 상태 측정바이너리 데이터
냉각장치극저온 환경 유지절대영도 필요

양자컴퓨터 구현방법

구분내용비고
초전도형 양자비트초전도 상태로 전류를 흘려 전하로 양자표현극저온 환경
이온트랩형 양자비트레이저로 이온 보충, 들뜬 상태 유지높은 신뢰성
실리콘형 양자비트실리콘에 전자를 삽입하여 전자기파로 양자 표현양자얽힘 구현 어려움
토폴로지컬형 양자비트준입자 활용 양자 표현기술적 한계
다이아몬드결손형 양자비트전자를 사용하여 양자표현상온 작동 가능성
  • Azure Quantum 등 CSP 제공 양자컴퓨터 서비스 모델 활용

양자컴퓨터와 기존 컴퓨터 비교

구분양자컴퓨터폰노이만컴퓨터
정보단위큐비트 0, 1, 중첩비트 0, 1
연산방식병렬순차
특성고속성범용성
활용분야과학계산, 암호해독일반 정보처리

양자컴퓨터 발전방향

  • 불안정 오류 수정기술 개발
  • 양자컴퓨터용 알고리즘 개발