양자 컴퓨터

소개글

전문적인 부분보다는 일반적으로 이해하기 쉬운 부분에 대한 자료 입니다.

목차

양자 정보기술

양자 컴퓨터란?
-양자 컴퓨터의 탄생과 역사 (과거)
-기존 컴퓨터와 양자 컴퓨터의 차이
-양자 컴퓨터의 활용범위와 필요조건
-큐빗(Qubit)
-양자 알고리즘
-양자 암호

양자 컴퓨터의 현재와 미래

결론

Q&A

본문내용

양자 컴퓨터 [ Quantum Computer ]
양자컴퓨터는 양자역학계에 정보를 구현하고 그 정보에 적절한 조작(operation)을 가하여 연산을 수행하는 물리적 시스템을 의미한다.
양자컴퓨터에서도 적절한 two level system을 선택하여 시스템이 두 레벨 중 어디에 있는가로 2진 정보를 표현한다. (기존 컴퓨터의 0 과 1)
많은 숫자를 동시에 입력 받아 동시에 계산하므로 초고속 연산이 가능하며 주로 기초 과학 연구시 널리 활용되고 있다.

양자 컴퓨터의 원리
- 원자의 상태를 0, 1, 또는 0과 1을 동시에 갖는 상태 등 세 가지 상태 중 하나로 본다.
- 양자 역학의 기본 법칙에 따르면, 이렇게 원자 하나가 양자 컴퓨터에 추가 될 때마다, 컴퓨터의 계산 능력은 두 배로 뛰게 된다.
- 원자 하나는 두 가지 연산을 동시에 수행할 수 있고, 두 개의 원자는 네 가지 계산을, 세 개의 원자는 여덟 가지 계산을 수행하는 등, 연산 능력의 증가세는 지수적이기 때문에 폭발적으로 늘어나게 된다.

양자컴퓨터의 필요조건
▶정보를 구현할 수 있어야 한다.
큐빗을 무엇으로 사용하느냐의 문제로 스핀 1/2입자의 스핀상태. 빚의 편광상태 등이 이용되고 있으며 이들은 중첩과 같은 양자 역학적 특징을 가질 수 있어야 한다.
▶연산을 위한 초기 상태의 준비가 가능해야 한다.
초기 상태의 준비는 특정한 순수상태를 만들어 내는 것으로 보통 양자계는 실온에서 열 평형 상태의 혼합상태에 있게 되므로 온도를 매우 낮추어 바닥 상태로 만들어야 하는 문제점이 있다.
▶연산결과를 읽어낼 수 있어야 한다.
연산의 결과를 읽어 내는 적절한 방법이 존재해야 한다는 것으로 양자계의 경우 적적한 해밀토니안을 이용하여 연산결과를 표현할 수 이어야 한다.

참고 자료

MRM KAIST
기타(구글 이용 PPT & PDF)