양자 1분정리

Circuit Cutting이 큰 양자회로를 여러 개의 작은 회로로 나누어 실행하는 원리를 설명합니다. SWAP Gate를 줄이는 장점과 실행 횟수·Classical Post-processing이 증가하는 단점을 함께 살펴봅니다.현재 QPU는 사용할 수 있는 Qubit 수와 Connectivity에 제한이 있습니다.그렇다면 내가 실행하려는 Quantum Circuit이 QPU보다 크거나, 멀리 떨어진 Qubit 간 연산 때문에 너무 많은 SWAP Gate가 발생한다면 어떻게 해야 할까요?한 가지 접근방법이 Circuit Cutting입니다.이름 그대로 큰 Quantum Circuit을 여러 개의 작은 Circuit으로 잘라 각각 실행한 뒤 결과를 Classical Computer에서 다시 조합하는 방식입..

초전도 양자컴퓨터에서 큐비트가 많아질수록 제어 케이블과 전자회로가 복잡해지는 이유를 살펴봅니다. Room Temperature Electronics, Cryogenic Wiring, Cryo-CMOS가 어떤 역할을 하는지 시스템 관점에서 설명합니다.양자컴퓨터에서 큐비트 숫자가 100개에서 1,000개, 그리고 더 큰 규모로 증가하면 가장 먼저 떠오르는 문제는 큐비트 제조일 수 있습니다.하지만 실제 시스템에서는 큐비트에 신호를 어떻게 전달할 것인가도 큰 문제입니다.특히 초전도 양자컴퓨터에서는 QPU가 매우 낮은 온도의 Cryostat 안에 있고, 제어장비 대부분은 더 높은 온도 영역 또는 실온에 위치합니다.결국 두 영역을 수많은 신호선으로 연결해야 합니다.일반적인 제어 흐름초전도 Qubit의 동작을 매우 ..

Surface Code나 qLDPC 같은 양자오류정정에서 Decoder가 어떤 역할을 하는지 살펴봅니다. Syndrome 데이터가 빠르게 쌓이는 상황을 간단히 계산하고 QPU와 FPGA, CPU·GPU가 함께 필요한 이유를 설명합니다.양자오류정정 글을 보면 Data Qubit, Ancilla Qubit, Syndrome이라는 단어가 자주 등장합니다.그런데 오류를 측정한 다음 **누가 실제로 오류 위치를 판단하는가?**라는 질문은 상대적으로 덜 다뤄집니다.그 역할을 담당하는 것이 QEC Decoder입니다.흥미로운 점은 Decoder가 양자컴퓨터가 아니라 고전 컴퓨팅 장치에서 실행되는 알고리즘이라는 것입니다.즉 Fault-Tolerant Quantum Computer를 만들기 위해서는 QPU뿐 아니라 FP..