양자얽힘 2

양자컴퓨터란? 큐비트부터 실제 QPU까지 이해하는 핵심 구조

양자컴퓨터를 “기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 컴퓨터”라고 설명하면 이해하기는 쉽지만 정확하지는 않습니다.양자컴퓨터는 모든 계산을 빠르게 처리하는 장치가 아니라 양자역학적인 상태와 연산을 이용해 특정 문제를 다른 방식으로 계산하는 컴퓨터입니다.이 차이를 이해하려면 큐비트 숫자부터 보기보다 실제 계산이 어떤 순서로 이루어지는지 살펴보는 편이 쉽습니다.이 글에서는 양자컴퓨터를 하나의 시스템으로 연결해서 정리해보겠습니다.1. Bit와 Qubit은 무엇이 다른가?일반 컴퓨터의 정보 단위는 Bit입니다.하나의 Bit는 0 또는 1입니다.반면 하나의 Qubit은 일반적으로 다음과 같이 표현합니다.|ψ〉 = α|0〉 + β|1〉여기서 α와 β는 단순한 확률이 아니라 **확률진폭(Probability Amplitude)**..

양자얽힘은 단순한 상관관계와 무엇이 다른가? Bell State로 확인하기

양자얽힘을 단순히 멀리 떨어진 두 입자가 연결되는 현상으로 설명하면 핵심을 놓치기 쉽습니다. Bell State를 만들고 서로 다른 측정 기저를 비교하면서 얽힘의 의미를 설명합니다.양자얽힘은 '두 Qubit의 값이 같은 것'만을 의미하지 않는다양자얽힘을 설명할 때“한쪽이 0이면 다른 쪽도 0이 된다”라는 식의 설명을 자주 볼 수 있습니다.하지만 이것만으로는 Entanglement를 설명하기 부족합니다.예를 들어 일반 컴퓨터에서도 두 개의 Bit를 미리 똑같은 값으로 만들어 강한 상관관계를 만들 수 있습니다.양자얽힘의 핵심은 단순한 상관관계보다 더 깊습니다.두 개 이상의 양자계를 각각 독립적인 순수 상태로 분리해 표현할 수 없는 하나의 공동 양자 상태가 형성됩니다.가장 기본적인 Bell State를 만들어..