양자컴퓨팅 기초 개념

양자컴퓨팅에서는 0과 1이 나올 확률만 중요한 것이 아닙니다. 두 상태 사이의 위상이 어떻게 맞물리는지에 따라 확률진폭이 더해지거나 사라지고, 그 차이가 마지막 측정 결과를 바꾸게 되는데요. 이번 글에서는 위상의 역할에 대해 정리하였습니다. 양자컴퓨팅에서 위상이 중요한 이유 양자컴퓨팅을 공부하다 보면 확률진폭과 함께 위상이라는 용어가 자주 등장합니다. 처음에는 복소수 앞에 붙는 각도 정도로 생각하기 쉽지만 실제 양자 계산에서 … Read more

양자컴퓨팅에의 힘은 여러 상태를 동시에 만드는 데서 끝나지 않습니다. 각 계산경로의 확률진폭을 다시 만나게 해 필요한 결과는 보강하고 불필요한 결과는 상쇄하는 간섭 과정이 실제 계산의 핵심인데요. 이번 글에서는 간섭 현상에 대해 알아봅시다. 양자컴퓨팅에서 간섭 현상이 중요한 이유 양자컴퓨팅을 설명할 때 가장 자주 등장하는 개념은 중첩입니다. 큐비트가 |0⟩과 |1⟩의 중첩 상태를 만들 수 있기 때문에 여러 … Read more

양자컴퓨팅에서 순수 상태와 혼합 상태는 측정 결과가 비슷해 보일 때도 있지만 같은 상태가 아닙니다. 순수 상태에는 중첩의 진폭과 위상 정보가 남아 있고, 혼합 상태는 여러 가능한 상태에 대한 확률적 불확실성까지 포함하는데요. 원리에 대해 알아보시죠. 양자컴퓨팅에서 순수 상태와 혼합 상태를 구분하는 이유 양자컴퓨팅을 처음 공부하면 |0⟩, |1⟩과 같은 상태에서 시작해 α|0⟩ + β|1⟩ 형태의 중첩 상태를 … Read more

양자컴퓨팅에서 힐베르트 공간은 어려운 수학 용어처럼 보이지만 큐비트가 가질 수 있는 모든 상태를 담는 공간입니다. 중첩·측정·얽힘도 결국 이 공간 안에서 설명된다고 볼 수 있습니다. 어려운 내용이지만 쉽게 설명했으니 아래 글을 확인하시죠. 양자컴퓨팅에서 힐베르트 공간을 알아야 하는 이유 양자컴퓨팅을 공부하다 보면 브라켓 표기법과 상태벡터를 배운 뒤 힐베르트 공간이라는 용어를 만나게 됩니다. 이름부터 어렵게 느껴지지만 입문 단계에서 … Read more

양자컴퓨팅에서 |0⟩ 같은 브라켓 표기법은 어려워 보이지만 오히려 양자상태를 간단하게 쓰기 위한 장치입니다. 벡터·내적·중첩·측정을 하나의 표현법으로 연결해 주기 때문에 양자컴퓨팅에서 거의 기본 언어처럼 사용되는데요 함께 알아보시죠. 양자컴퓨팅에서 브라켓 표기법을 사용하는 이유 양자컴퓨팅을 공부하다 보면 가장 먼저 눈에 들어오는 기호 가운데 하나가 |0⟩, |1⟩, |ψ⟩입니다. 일반적인 수학이나 프로그래밍에서는 거의 보지 못했던 표현이라 처음에는 양자컴퓨팅을 어렵게 만드는 … Read more

양자컴퓨터는 정답 하나가 아니라 반복 측정을 통한 확률 분포를 출력합니다. 이번 포스팅에서는 계산 결과 해석의 알고리즘부터 측정결과를 해석하는 방법까지 초보자가 쉽게 알수있도록 정리했습니다. 아래글을 통해 함께 학습해보시죠. 양자컴퓨팅 계산 결과를 해석하는 방법 완전 정리 양자컴퓨터는 계산이 끝났다고 해서 정답 하나를 곧바로 화면에 보여주지 않습니다. 양자회로의 마지막 상태를 측정하면 0과 1로 이루어진 비트 문자열 하나가 나오며, … Read more

양자 프로세서 내부에서는 큐비트 초기화, 게이트 제어, 얽힘과 간섭, 측정이 연속적으로 이루어집니다. 이번 포스팅에서는 양자컴퓨팅 작동 시 계산 흐름이 실제 어떻게 이뤄지는지 흐름을 정리하였습니다. 아래 글을 참고하시죠. 양자컴퓨팅 프로세서 내부에서는 어떤 일이 일어날까 일반 컴퓨터의 프로세서 안에서는 트랜지스터가 전기 신호를 빠르게 켜고 끄며 명령을 처리합니다. 반면 양자컴퓨팅 프로세서에서는 큐비트를 특정 상태로 준비하고, 정밀한 제어 신호를 … Read more

‘양자컴퓨터가 모든 경우를 동시에 계산한다’는 말에는 설명할 점이 있습니다. 양자 게이트는 중첩된 입력의 각 성분에 선형적으로 작용하지만, 마지막 측정에서 그 모든 성분의 답을 각각 읽을 수는 없습니다. 병렬 연산이라는 말의 의미를 상태 변화, 간섭, 출력으로 나눠 보겠습니다. 한 큐비트에 H 게이트를 두 번 적용하기 처음 상태가 |0⟩일 때 아다마르(H) 게이트를 한 번 적용하면 (|0⟩+|1⟩)/√2가 됩니다. … Read more

양자컴퓨터가 모든 문제를 더 빨리 푸는 것은 아닙니다. 속도 향상은 문제의 구조에 맞는 양자 알고리즘을 설계했을 때 기대할 수 있습니다. 이 글은 정렬되지 않은 항목에서 정답 하나를 찾는 문제를 예로 들어, ‘빠르다’가 정확히 무엇을 뜻하는지 설명합니다. 속도를 비교하려면 문제와 기준부터 정한다 찾을 곳이 N개이고 어느 항목이 정답인지 확인하는 함수만 있다고 가정해 봅시다. 순서나 색인 같은 … Read more