📘 1.3 연구 배경 및 발전 과정✅ 1. 개념의 시작: 왜 양자 정보 처리가 필요한가?1970~80년대, 고전 컴퓨터로는 복잡한 양자계를 효율적으로 시뮬레이션하기 어렵다는 사실이 과학자들 사이에서 인식됨.1981년, Richard Feynman→ "자연은 양자적으로 작동하므로, 자연을 모사하려면 양자 컴퓨터가 필요하다"는 주장.1985년, David Deutsch→ 보편적인 양자 계산 모델(양자 튜링 머신) 제안→ 양자 정보 과학이 이론적으로 독립된 분야로 자리잡는 출발점.✅ 2. 이론적 도약: 양자 계산이 고전보다 강한 이유 (1990년대)1994년, Peter Shor→ Shor 알고리즘 발표: 고전적으로는 지수 시간이 걸리는 소인수분해 문제를 양자 컴퓨터가 다항 시간에 해결 가능.1996년, L..

📘 1.2 고전 정보 처리와의 차이점✅ 개요양자 정보 처리는 고전 정보 처리와 정보 단위, 연산 방식, 보안 체계, 계산 능력 등에서 근본적인 차이점을 가집니다.고전 기술은 오랜 시간 동안 발전해왔으며 대부분의 문제에서 매우 효율적이지만, 양자 기술은 물리적 성질을 바탕으로 특정 문제에서 고전을 뛰어넘는 가능성을 제시합니다.✅ 개념 비교 요약항목고전 정보 처리양자 정보 처리기본 단위비트(Bit) - 0 또는 1큐비트(Qubit) - 0과 1의 중첩상태 표현하나의 명확한 이진 상태여러 상태의 동시 표현 (중첩)계산 구조결정적 순차 처리유니터리 연산 기반, 확률적 결과복제 가능성자유롭게 복사 가능복제 불가 (No-Cloning Theorem)병렬 처리하드웨어 기반 병렬화 필요내재적 병렬성 (Quantum ..

📘 1.1 양자 정보 처리란?✅ 정의: 정보 과학의 새로운 패러다임양자 정보 처리(Quantum Information Processing, QIP)는 양자역학의 원리를 바탕으로 정보를 표현하고 조작하는 기술 및 이론 체계입니다.기존의 고전 정보 처리에서는 0과 1로 이루어진 비트(Bit)를 사용하지만, 양자 정보 처리에서는 ‘양자 비트(Qubit)’라는 단위를 사용하며, 이는 0과 1의 중첩 상태를 동시에 가질 수 있습니다.이러한 특성을 바탕으로, 양자 정보 처리는 기존 컴퓨팅으로는 어려운 문제를 획기적으로 효율적으로 해결할 수 있는 가능성을 지니고 있습니다.💡 큐비트는 ‘블로흐 구(Bloch Sphere)’를 통해 시각화할 수 있으며, 이는 큐비트 상태를 직관적으로 이해하고 설명하는 데 사용됩니다...

1. IBM기술 특징초전도 큐비트 기반: 전기적 특성을 활용한 큐비트 구현. 냉각 시스템을 통해 절대영도 근처의 낮은 온도를 유지.Qiskit 프레임워크 제공: 양자 프로그래밍 실습을 위한 오픈소스 도구.Eagle 및 Condor 프로세서:127큐비트 "Eagle" 프로세서 (2021년).1000큐비트 이상의 "Condor" 프로세서 (2023년 12월 발표).쉽게 설명IBM은 전기를 사용한 "초전도체" 기술로 큐비트를 만들며, 매우 차가운 환경에서 안정적으로 작동합니다. 프로그래머가 쉽게 접근할 수 있는 도구(Qiskit)도 제공합니다.2. Google기술 특징Sycamore 프로세서:53큐비트로 양자 우월성을 주장 (2019년).특정 계산을 기존 슈퍼컴퓨터보다 빠르게 수행.초전도 큐비트 기반: IBM..

1. 양자 정보 처리의 기본 배경양자역학이란?양자 정보 처리는 양자역학의 원리를 기반으로 합니다. 양자역학은 미시 세계에서 입자들이 작동하는 방식을 설명하며, 다음과 같은 주요 개념을 포함합니다:중첩 (Superposition): (https://gangdonggil.tistory.com/158)고전적인 비트는 0 또는 1의 상태만 가질 수 있지만, 양자 비트(큐비트)는 동시에 0과 1의 상태를 가질 수 있습니다.예: 큐비트는 \(\ket{0}\)와 \(\ket{1}\)의 조합인 \(a\ket{0} + b\ket{1}\)로 표현되며, 여기서 \(|a|^2 + |b|^2 = 1\)이라는 정규화 조건을 만족해야 합니다.얽힘 (Entanglement): (https://gangdonggil.tistory.co..