양자 컴퓨터의 원리에 대해서 궁금해요

Question

양자 컴퓨터의 원리에 대해서 궁금합니다. 기존 컴퓨터와는 차원이 다를 정도로 좋은 성능을 가지고 있다고 알고 있는데 구체적인 원리가 알고 싶습니다.

Answer 1

"컴퓨터는 0과 1 2비트로 이루어져 있습니다.

메모리 1byte가 00000000 ~ 11111111로 총 128개로 나뉠 수 있는데,

양자 컴퓨터는 0, 1, 2 로 3비트 처리가 가능하니 00000000 ~ 22222222 으로 처리할 수 있습니다.

즉 1바이트만 봐도 2^8이 3^8이 되버리는데,

전체 컴퓨터의 성능을 따지자면 기하급수적으로 성능이 향상됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터를 초월하는 연산 속도를 가지고 있습니다. 양자 컴퓨터는 양자 중첩의 원리를 기반으로 큐빗(qubit) 체계를 사용합니다. 기존 컴퓨터는 bit 이진법 체계를 사용하죠. 기존 비트 체계로 2자리를 표현하는 방법은 00, 01, 10, 11 로 0, 1, 2, 3을 표현할 수 있습니다. 하지만 큐빗은 2자리를 동시에 중첩으로 표현하기 때문에 a l00>+b l01>+c l10>+d l11> 한번에 표현합니다. a, b, c, d는 lal^2+lbl^2+lcl^2+ldl^2=1이라는 관계가 있습니다. 또한 자릿수가 높아지면 높아질수록 비트체계보다 큐빗의 체계가 더욱 빠른 연산이 가능하죠. 왜냐하면 비트 체계가 각각을 하나하나 표현하여 연산할 때, 큐빗 체계는 한번에 연산하기 때문이죠. 그래서 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터를 초월하는 연산 속도를 가지고 있는것이죠.