Andrew Shin 
Google Colab에서 Qiskit을 설치하고 첫 양자회로를 실행하는 과정을 처음부터 따라해봅니다. 설치 확인부터 Bell State 실행까지 한 번에 진행합니다. PowerShell이나 PC 설치 과정에서 막혔다면 브라우저에서 시작해보세요. Qiskit을 한번 실행해보고 싶은데 Python, 가상환경, VS Code 설치부터 막혔다면 Google Colab을 이용하는 방법이 가장 간단합니다. Colab은 웹브라우저에서 바로 Python 코드를 실행할 수 있는 노트북 환경이기 때문에 PC에 별도의 개발환경을 … Read more
Qiskit은 양자회로를 만들고 다루는 개발도구이고, Qiskit Aer는 그 회로를 일반 PC에서 실행하고 노이즈까지 재현하는 시뮬레이터입니다. 이번 글에서는 두 도구의 차이부터 Aer 설치, 첫 회로 실행, 오류 실험까지 직접 따라해봅니다. Qiskit을 설치한 뒤 첫 양자회로를 실행해봤다면 이런 의문이 생길 수 있습니다. “이미 Qiskit으로 회로가 실행되는데 Qiskit Aer는 왜 따로 필요한 걸까?” Qiskit Aer는 양자컴퓨터 하드웨어가 없어도 … Read more
Jupyter Notebook은 Qiskit 코드를 파일로 매번 실행하지 않고 한 단계씩 확인하고 싶을 때 편리한 도구입니다. 윈도우에서 전용 가상환경을 만들고 Jupyter와 Qiskit을 연결한 뒤 첫 실험까지 직접 실행해봅니다. 양자컴퓨팅 실험을 하다 보면 코드를 한 번에 실행하기보다 회로를 만들고, 결과를 확인하고, 그래프를 그리는 과정을 단계별로 나눠보고 싶을 때가 많습니다. Jupyter Notebook은 이런 작업에 잘 맞는 개발환경입니다. Python … Read more
Qiskit은 양자회로를 직접 만들고 실행할 수 있는 오픈소스 SDK입니다. 앞서 포스팅한 이론들과 실제 실험의 적용을 위해 Python 설치부터 Qiskit 설치, 첫 양자회로 실행까지 Windows 기준으로 하나씩 따라해봅니다. 양자컴퓨터 실험글에서 자주 등장하는 프로그램이 바로 Qiskit입니다. 그런데 처음 접하면 어디에서 다운로드해야 하는지, 별도의 프로그램을 설치해야 하는지, 코드는 어디에서 실행해야 하는지부터 헷갈릴 수 있습니다. Qiskit은 일반적인 Windows 프로그램처럼 … Read more
양자컴퓨터의 계산에는 오류가 섞일 수 있습니다. 저번 “초고속 시뮬레이션의 미래” 포스팅에서 오류와 반복측정에 대한 부분을 다룬 적이 있습니다. 그에 대한 실험으로 오류확률을 20%로 설정해 직접 확인했습니다. 아래 실험을 함께 확인해보시죠. 양자컴퓨터에서 한 번 계산했는데 틀린 결과가 나왔다면 같은 계산을 여러 번 반복하면 어떨까요? 오류가 무작위로 발생한다면 여러 결과 가운데 가장 많이 나온 답을 선택하는 것만으로도 … Read more
양자컴퓨터 큐비트는 한번 만든 상태를 계속 유지하지 못합니다. 주변 환경과 지속적으로 상호작용하기 때문인데요. 이해를 위해 이번 글에서는 큐비트를 ∣1⟩|1\rangle로 만든 뒤 시간을 늘려가며 상태가 ∣0⟩|0\rangle으로 가는 과정을 봅시다. 일반 컴퓨터의 메모리는 전원이 정상적으로 공급되는 동안 0과 1을 비교적 안정적으로 보관합니다. 그렇다면 양자컴퓨터의 큐비트도 한번 1로 만들어 두면 그대로 유지될까요? 실제 양자컴퓨터에서는 그렇지 않습니다. 큐비트는 주변 … Read more
양자컴퓨터가 다르다면 같은 양자회로라도 실행결과가 달라질까요? 이번 글에서는 Bell State 회로 하나를 서로 다른 실제 QPU 두 대에서 동일한 조건으로 실행하고 측정값, 오류 비율, 회로 변환 결과까지 직접 비교합니다. 아래 글을 함께 보시죠. 코드는 하나인데 실행하는 양자컴퓨터가 달라지면 결과도 달라질까요? 이번 실험에서는 똑같은 2큐비트 Bell State 회로를 서로 다른 실제 양자 프로세서 두 대에서 실행합니다. … Read more
양자컴퓨터에서 같은 회로를 1,000번 실행하면 항상 비슷한 결과가 나올까요? 이번 글에서는 IBM의 실제 QPU를 직접 실행하여 동일한 양자회로를 반복 실행해 결과 비율이 얼마나 달라지는지 직접 비교해보았습니다. 아래 글을 함께 살펴보시죠. 양자컴퓨터에서 똑같은 회로를 똑같이 실행하면 결과도 항상 똑같을까요? 이번에는 시뮬레이터가 아니라 IBM의 실제 양자 프로세서에서 하나의 큐비트를 중첩 상태로 만든 뒤 1,000회 측정을 여러 번 … Read more
양자컴퓨터를 일상 생활에서 써보기 위해 쉬운 실험을 한 번 해보겠습니다. 점심 메뉴를 정하지 못해 고민했던 경험은 누구나 한 번쯤 있을텐데요. 양자 중첩과 측정이라는 개념을 Qiskit실험을 통해 점심메뉴를 결정하는데 적용해보겠습니다. 앞선 실험에서는 양자회로로 가위바위보를 선택해봤습니다. 당시에는 큐비트 2개에서 나오는 00, 01, 10, 11 네 가지 결과를 세 가지 선택지에 맞춰야 했기 때문에 11을 버리고 다시 뽑는 … Read more
양자컴퓨터에게 가위·바위·보를 시키면 세 선택지가 정말 똑같이 나올까요? 이번에는 2개의 큐비트로 4가지 비트 결과를 만든 뒤 하나를 제외하는 방식으로 가위바위보를 10,000번 실행했습니다. 양자 측정, 확률, 무작위 선택의 연결을 확인해보시죠. 가위바위보는 아주 단순한 게임이지만 한 가지 조건이 중요합니다. 가위, 바위, 보 중 어느 하나도 더 자주 선택되면 안 된다는 점입니다. 그렇다면 양자컴퓨터에 가위바위보 선택을 맡기면 세 … Read more