양자 컴퓨터의 개념이 궁금합니다.

Question

양자컴퓨터는 지금의 컴퓨터와 엄청난 성능차이를 보인다고 하는데 뭐가 다른건가요?

기존의 컴퓨터와는 완전 다른 개념이라고 하는데 뭔지 궁금합니다.

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.(비유하자면 그렇습니다.)

즉 1바이트만 봐도 2^8이 3^8이 되니, 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 있는것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

양자컴퓨터는 0과1로이루어진 현재의 컴퓨터와는 달리 사용하기전까지는 0과1로이루어지지않은 중첩상태의 원리를 이용합니다.

따라서 데이터가 겹치거나중복되는 내용은 따로따로저장하지않고 동시에정보를 가지고있다가, 특정 내용을 불러올 때 정보를 생성하여 보여주게됩니다.

즉, 양자역학의 중첩상태개념을 응용한 컴퓨터이고 이러한방식으로인해 연산처리나 저장용량이 획기적으로 증가된 제품입니다.

감사합니다.