양자중첩 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)**..

양자중첩과 50:50 확률은 무엇이 다른가? H Gate로 직접 확인하기

양자중첩과 고전적인 50:50 확률은 측정 결과만 보면 같아 보일 수 있습니다. Hadamard Gate를 이용한 간단한 계산으로 두 상태가 어떻게 다른지 확인합니다.중첩은 '둘 중 하나인데 아직 모르는 상태'가 아니다동전을 상자 안에 넣어두고 앞면인지 뒷면인지 모른다고 생각해보겠습니다.우리가 모를 뿐 동전의 상태는 이미 정해져 있습니다.이것이 고전적인 불확실성의 한 예입니다.양자중첩은 다릅니다.양자 상태는 여러 기저 상태의 coherent한 선형결합으로 표현될 수 있으며, 각각의 확률진폭 사이에는 위상관계가 존재합니다.이 차이는 간섭을 이용하면 실제로 확인할 수 있습니다.비교할 두 가지 상태먼저 두 경우를 생각해보겠습니다.A: |+〉 상태|+〉 = (|0〉 + |1〉)/√2B: Classical Mix..