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큐비트

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1. 개요

큐비트는 양자 정보의 기본 단위로, 고전적인 비트와 유사하지만 0과 1의 중첩 상태를 가질 수 있다. 큐비트는 복소수를 사용한 2차원 벡터 공간으로 표현되며, 순수 큐비트 상태는 두 기저 상태의 선형 중첩으로 나타낼 수 있다. 여러 개의 큐비트를 묶어 큐비트 레지스터를 구성하여 양자 컴퓨터에서 사용하며, 양자 얽힘과 같은 고전적인 비트와는 다른 특징을 가진다. 큐비트는 양자 논리 게이트, 양자 측정, 초기화, 양자 채널을 통한 전송 등의 연산을 수행하며, 초밀도 코딩, 양자 순간이동, 양자 암호화 등 다양한 분야에 응용된다. 큐비트는 다양한 물리적 시스템으로 구현될 수 있으며, 큐비트의 일관성을 유지하는 것은 양자 컴퓨터 개발의 중요한 과제이다. 대한민국은 양자 컴퓨터 기술 개발에 적극적으로 투자하고 있으며, 관련 연구 기관 및 기업들이 양자 컴퓨터 생태계를 구축하고 있다. "큐비트"라는 용어는 벤자민 슈마허에 의해 만들어졌다.

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큐비트
개요
종류양자 정보의 기본 단위
측정측정 시 고전적인 비트 값으로 붕괴됨
중첩0과 1의 중첩 상태 표현 가능
얽힘양자 얽힘을 통해 여러 큐비트 간의 상관관계 생성 가능
명칭
어원양자 비트(quantum bit)의 줄임말
명명벤저민 슈마커가 명명 (1995년)
상태 표현
디랙 표기법|0⟩, |1⟩ (기저 상태)
일반적인 상태α|0⟩ + β|1⟩ (α, β는 복소수)
확률 진폭|α|², |β|² (각각 |0⟩, |1⟩을 측정할 확률)
물리적 구현
사용 가능한 시스템초전도체
이온 트랩
위상 양자 비트
양자점
기타 시스템
연산
기본 연산양자 게이트 (예: 파울리 행렬)
복잡한 연산양자 회로를 통해 구현
정보 단위로서의 한계
정보 단위큐비트는 양자 정보의 단위로 적합하지 않음

2. 개념

큐비트(qubit)는 양자 정보의 단위로, 복소수에 대한 2차원 벡터 공간인 2단계 양자 역학계의 상태로 정보를 나타낸다. 브라-켓 표기법에서 두 개의 바닥 상태(또는 벡터)는 |0 \rangle |1 \rangle ("켓 0"과 "켓 1"로 읽음)로 표시된다. 큐비트는 고전적인 정보 단위인 비트의 양자 역학적 표현으로 볼 수 있다. 순수 큐비트 상태는 이 두 상태의 선형 양자 중첩이므로, 모든 큐비트는 |0 \rangle |1 \rangle의 선형 조합으로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

:| \psi \rangle = \alpha |0 \rangle + \beta |1 \rangle,

여기서 α와 β는 복소수확률 진폭이며, 다음 식을 만족한다.

:| \alpha |^2 + | \beta |^2 = 1. \,

큐비트를 측정했을 때 상태 |0 \rangle 이 될 확률은 | \alpha |^2이고, 상태 |1 \rangle 이 될 확률은 | \beta |^2이다. 따라서 두 상태에서 측정될 총 확률은 1이 된다.

3단계 양자계의 양자 정보 단위는 큐트리트라고 하며, d단계 양자계의 경우 '''큐디트'''(Qudit)라고 한다.

벤자민 슈마허는 양자 상태를 정보로 해석하는 방법을 발견하고, 정보를 상태 안에 압축하여 더 적은 수의 상태 안에 저장하는 방법을 제시했다. 이는 슈마허 압축으로 알려져 있으며, 슈마허는 '큐비트'라는 용어를 만든 사람이기도 하다.[1]

2. 1. 큐비트와 비트의 비교

고전적인 컴퓨터에서 정보의 기본 단위인 비트는 0 또는 1의 값을 가진다. 반면, 큐비트는 0과 1의 양자 중첩 상태를 가질 수 있다. 즉, 큐비트는 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있으며, 이는 복소수 확률 진폭으로 표현된다. 큐비트의 상태는 | \psi \rangle = \alpha |0 \rangle + \beta |1 \rangle 와 같이 표현되며, 여기서 \alpha\beta는 복소수이고, | \alpha |^2 + | \beta |^2 = 1을 만족한다.[2]

비트의 측정은 그 상태를 변화시키지 않지만, 큐비트의 측정은 양자 중첩 상태를 붕괴시키고 상태를 변화시킨다. 하나의 큐비트에 1비트를 완전히 인코딩할 수 있지만, 큐비트는 초밀도 코딩을 통해 최대 2비트까지 저장할 수 있다.

n개의 비트는 2^n개의 상태 중 하나를 나타낼 수 있지만, n개의 큐비트는 2^n개의 복소수로 표현되는 중첩 상태를 가질 수 있다. 이를 "양자 상태 벡터" 또는 "중첩 상태 벡터"라고 한다.[3]

2. 2. 표준 표현

큐비트의 일반적인 양자 상태는 두 개의 직교 기저 벡터의 선형 중첩으로 표현할 수 있다. 이러한 벡터는 보통 브라-켓 표기법을 사용하여 | 0 \rangle | 1 \rangle ("켓 0"과 "켓 1"로 읽음)으로 표시한다. 이 두 개의 직교 기저 상태 \

2. 3. 큐비트 상태

큐비트는 양자 정보의 단위이며, 복소수에 대한 2차원 벡터 공간인 2단계 양자 역학계 안의 상태로 정보를 나타낸다. 두 개의 바닥 상태는 브라-켓 표기법을 사용하여 |0 \rangle |1 \rangle ("켓 0"과 "켓 1"로 읽음)로 표시한다. 큐비트는 고전적인 정보 단위인 비트의 양자 역학 판이라고 할 수 있다. 순수 큐비트 상태는 이 두 상태의 선형 양자 중첩이며, |0 \rangle |1 \rangle선형 결합으로 다음과 같이 나타낼 수 있다.

:| \psi \rangle = \alpha |0 \rangle + \beta |1 \rangle,

여기서 α와 β는 복소수확률 진폭이며, 다음 식을 만족한다.

:| \alpha |^2 + | \beta |^2 = 1. \,

이 큐비트를 측정했을 때 상태 |0 \rangle 이 될 확률은 | \alpha |^2이고, 상태 |1 \rangle 이 될 확률은 | \beta |^2이다. 따라서 두 상태에서 측정될 총 확률은 1이 된다.[6]

확률 진폭 \alpha\beta는 측정 결과의 확률뿐만 아니라, \alpha\beta 사이의 ''상대 위상''도 나타내는데, 이는 파동 간섭과 관련이 있으며 이중 슬릿 실험에서 관찰할 수 있다.

0\rangle \pm

2. 3. 1. 블로흐 구 표현

0 \rangle + \beta


단일 큐비트에 대한 가능한 양자 상태는 블로흐 구를 사용하여 시각화할 수 있다(그림 참조).[7] 이러한 2-구에 표현된 고전 비트는 |0 \rangle|1 \rangle이 각각 위치한 "북극" 또는 "남극"에만 있을 수 있지만, 극축에 대한 이러한 특정 선택은 임의적이다. 블로흐 구의 나머지 표면은 고전 비트에는 접근할 수 없지만, 순수한 큐비트 상태는 표면의 모든 점으로 표현될 수 있다. 예를 들어 순수한 큐비트 상태 (|0 \rangle + |1 \rangle)/{\sqrt{2}}는 구의 적도에서 양의 X축에 놓이게 된다. 고전 극한에서 블로흐 구의 어디에나 양자 상태를 가질 수 있는 큐비트는 양극에서만 찾을 수 있는 고전 비트로 축소된다.

블로흐 구의 표면은 순수한 큐비트 상태의 관찰 가능한 상태 공간을 나타내는 2차원 공간이다. 이 상태 공간은 두 각도 \varphi\theta로 표현할 수 있는 두 개의 국부적 자유도를 갖는다.

| \psi \rangle = \alpha |0 \rangle + \beta |1 \rangle\,에는 \alpha\beta가 각각 두 개의 자유도를 가진 복소수이므로, 처음에는 네 개의 자유도가 있는 것처럼 보일 수 있다. 그러나 정규화 제약에 의해 하나의 자유도가 제거된다. 이는 적절한 좌표 변환을 통해 자유도 중 하나를 제거할 수 있음을 의미한다. 가능한 선택 중 하나는 호프 좌표이다.

:\begin{align}

\alpha &= e^{i \delta} \cos\frac{\theta}{2}, \\

\beta &= e^{i (\delta + \varphi)} \sin\frac{\theta}{2}.

\end{align}

또한, 단일 큐비트의 경우 상태 e^{i\delta}의 ''전역 위상 인자''는 물리적으로 관찰 가능한 결과가 없다. 따라서 임의로 \alpha를 실수로 선택할 수 있으며(\alpha가 0인 경우 \beta), 두 개의 자유도만 남는다.

:\begin{align}

\alpha &= \cos\frac{\theta}{2}, \\

\beta &= e^{i \varphi} \sin\frac{\theta}{2},

\end{align}

여기서 e^{i \varphi} 는 물리적으로 중요한 ''상대 위상''이다.

2. 4. 혼합 상태

양자 잡음 및 결 어긋남과 같은 상호 작용을 통해 큐비트는 여러 순수 상태의 통계적 조합, 즉 혼합 상태가 될 수 있다. 순수 상태는 블로흐 구 표면의 점으로 표현되는 반면, 혼합 상태는 블로흐 구 내부의 점으로 표현될 수 있다. 혼합 큐비트 상태는 각도 \varphi\theta 뿐만 아니라 혼합 상태를 나타내는 벡터의 길이 r의 세 가지 자유도를 갖는다.

양자 오류 정정은 큐비트의 순수성을 유지하는 데 사용될 수 있다.[2]

3. 큐비트에 대한 연산

디빈첸조 기준에 따르면, 물리적 큐비트 또는 논리적 큐비트에 대해 수행할 수 있는 다양한 종류의 물리적 연산이 있다. 큐비트에 대한 연산은 크게 양자 논리 게이트, 양자 측정, 초기화, 양자 채널을 통한 전송 등으로 나눌 수 있다.


  • '''양자 논리 게이트'''는 양자 회로의 구성 요소로서, 양자 컴퓨터 내에서 큐비트 집합(레지스터)에 대해 작동한다.
  • '''양자 측정'''은 단일 큐비트의 상태에 대한 정보를 얻는 비가역적 연산이다.
  • '''초기화'''는 큐비트를 알려진 값(흔히 |0\rangle)으로 설정하는 연산이다.
  • '''양자 채널을 통한 전송'''은 큐비트를 원격 시스템 또는 머신으로 전송하는(I/O) 연산이다.

3. 1. 양자 논리 게이트

양자 논리 게이트는 양자 회로의 구성 요소로서, 양자 컴퓨터 내에서 큐비트 집합(레지스터)에 대해 작동한다. 수학적으로 큐비트는 양자 게이트의 유니타리 행렬을 행렬 곱셈을 통해 양자 상태 벡터에 곱함으로써 묘사되는 (가역적) 유니타리 변환을 거친다. 이 곱셈의 결과는 새로운 양자 상태 벡터이다.

3. 2. 양자 측정

양자 측정은 단일 큐비트의 상태에 대한 정보를 얻는 비가역적 연산으로, 결맞음이 손실된다.[1] 상태가 |\psi\rangle = \alpha |0\rangle + \beta |1\rangle인 단일 큐비트를 측정하면, 그 결과는 확률 |\alpha|^2|0\rangle이거나 확률 |\beta|^2|1\rangle 이 된다.[1] 큐비트의 상태를 측정하면 αβ의 크기가 변경된다.[1] 예를 들어, 측정 결과가 |1\rangle이면 α는 0으로 변경되고 β는 더 이상 실험적으로 접근할 수 없는 위상 인자 e^{i \phi}로 변경된다.[1] 얽힌 큐비트에 대해 측정을 수행하면 다른 얽힌 큐비트의 상태가 파동 함수 붕괴될 수 있다.[1]

3. 3. 초기화

큐비트는 알려진 값(흔히 ket|케트영어 0, |0\rangle)으로 초기화 또는 재초기화할 수 있다. 이 연산은 양자 상태를 붕괴시키는데, 이는 양자 측정과 동일하다. |0\rangle으로의 초기화는 논리적으로 또는 물리적으로 구현될 수 있다. 논리적으로는 측정 후, 측정 결과가 |1\rangle인 경우 파울리-X 게이트를 적용한다. 물리적으로는, 예를 들어 초전도 위상 큐비트인 경우 양자 시스템의 에너지를 바닥 상태로 낮추는 것이다.

3. 4. 양자 채널을 통한 전송

큐비트를 양자 채널을 통해 원격 시스템 또는 머신으로 전송하는(I/O) 연산으로, 잠재적으로 양자 네트워크의 일부로 사용될 수 있다.[1]

4. 양자 얽힘

큐비트와 고전적인 비트의 중요한 차이점은 여러 큐비트가 양자 얽힘을 나타낼 수 있다는 것이다. 양자 얽힘은 둘 이상의 큐비트가 가지는 국소적 또는 비국소적 특성이며, 큐비트들이 고전적 시스템에서 가능한 것보다 더 높은 상관관계를 가질 수 있게 한다.

양자 얽힘을 나타내는 가장 간단한 시스템은 두 개의 큐비트 시스템이다. 앨리스와 밥이 각각 하나의 큐비트를 가지고 있고, 이 두 큐비트가 얽혀 있다면, 앨리스의 측정 결과는 밥의 측정 결과와 완벽하게 연관되어 있다. 즉, 앨리스가 무엇을 측정하든, 밥도 동일한 결과를 얻는다. 이는 두 큐비트가 아무리 멀리 떨어져 있어도 마찬가지이며, 고전 물리학으로는 설명할 수 없는 현상이다.[2]

4. 1. 벨 상태

벨 상태는 양자 얽힘의 대표적인 예시이다. 두 큐비트가 최대한 얽혀 있는 상태를 말한다.

벨 상태(Bell state)는 큐비트와 고전적인 비트의 중요한 차이점 중 하나인 양자 얽힘을 보여주는 예시이다. 양자 얽힘은 둘 이상의 큐비트가 가지는 국소적 또는 비국소적 특성으로, 큐비트들이 고전적 시스템에서는 불가능한 더 높은 상관관계를 가질 수 있게 한다.

양자 얽힘을 나타내는 가장 간단한 시스템은 두 개의 큐비트 시스템이다. 예를 들어, |\Phi^+\rangle 벨 상태에 있는 두 개의 얽힌 큐비트는 다음과 같다.

:\frac{1}{\sqrt{2}} (|00\rangle + |11\rangle).

이 상태는 '동등 중첩'이라고 불리며, |00\rangle 또는 |11\rangle 상태를 측정할 확률은 각각 |1/\sqrt{2}|^2 = 1/2로 동일하다. 즉, 첫 번째 큐비트와 두 번째 큐비트 모두 '0' 또는 '1' 값을 가질 확률이 같다.

이 두 얽힌 큐비트를 분리하여 앨리스와 밥에게 각각 하나씩 준다고 가정해 보자. 앨리스가 자신의 큐비트를 측정하면 동일한 확률로 |0\rangle 또는 |1\rangle을 얻는다. 앨리스가 자신의 큐비트 값을 알게 된 후, 큐비트의 얽힘 때문에 밥은 앨리스와 정확히 동일한 측정값을 얻어야 한다. 예를 들어 앨리스가 |0\rangle을 측정하면 밥 역시 |0\rangle을 측정해야 한다. 왜냐하면 |00\rangle만이 앨리스의 큐비트가 |0\rangle인 유일한 상태이기 때문이다.

요약하면, 이 두 얽힌 큐비트의 경우 앨리스가 어떤 값을 측정하든 밥도 항상 같은 값을 측정하게 된다. 이는 어떤 기저에서 측정하더라도, 그리고 둘 사이의 거리가 아무리 멀더라도 항상 성립한다. 앨리스와 밥 모두 자신의 큐비트가 '0' 또는 '1' 값을 가질지 알 수 없다는 점은 고전 물리학으로는 설명할 수 없는 놀라운 현상이다.

4. 2. 제어 NOT 게이트 (CNOT 게이트)

제어 NOT 게이트 (CNOT 또는 CX)는 2개의 큐비트에 작용하는 제어 게이트의 일종이다. 첫 번째 큐비트가 |1\rangle일 때만 두 번째 큐비트에 NOT 연산을 수행하고, 그렇지 않으면 변경하지 않는다. 얽히지 않은 곱셈 기저 \

4. 3. 응용 분야

큐비트는 고전적인 비트와 다르게 여러 큐비트가 양자 얽힘을 나타낼 수 있다. 양자 얽힘은 둘 이상의 큐비트가 가지는 특성으로, 큐비트들이 고전적 시스템보다 더 높은 상관 관계를 나타낼 수 있게 한다.

벨 상태의 |\Phi^+\rangle는 초밀도 코딩, 양자 순간이동, 얽힌 양자 암호화 알고리즘의 일부이다.[8]

양자 얽힘은 여러 상태가 동시에 작용할 수 있게 한다. 얽힘은 고전 컴퓨터로는 효율적으로 수행하기 어려운 양자 계산의 필수 요소이다. 양자 순간이동 및 초밀도 코딩과 같은 양자 계산 및 통신은 얽힘을 활용하며, 이는 얽힘이 양자 계산에 고유한 계산 자원임을 보여준다.[8] 2018년 현재, 양자 컴퓨팅이 고전 디지털 컴퓨팅을 넘어서기 위해 직면한 주요 문제는 양자 게이트의 노이즈이며, 이는 신뢰성 있게 실행 가능한 양자 회로의 크기를 제한한다.[9]

5. 양자 레지스터

여러 개의 큐비트를 묶어 양자 레지스터라고 한다. 양자 컴퓨터는 양자 레지스터 내의 큐비트를 조작하여 계산을 수행한다.[4]

6. 큐디트와 큐트리트

'''큐디트'''는 ''d''-준위 양자 시스템에서 실현될 수 있는 양자 정보의 단위이다.[10] ''N''개의 상태로 측정될 수 있는 큐비트 레지스터는 ''N''-준위 큐디트와 동일하다. 큐디트의 거의 사용되지 않는[11] 동의어는 '''quNit'''이다.[12] ''d''와 ''N'' 둘 다 양자 시스템의 차원을 나타내는 데 자주 사용되기 때문이다.

큐디트는 고전 컴퓨터의 정수형과 유사하며, 큐비트 배열에 매핑(또는 실현)될 수 있다. ''d''-준위 시스템이 2의 지수가 아닌 큐디트는 큐비트 배열에 매핑될 수 없다. 예를 들어 5-준위 큐디트를 가질 수 있다.

2017년, 국립 과학 연구소의 과학자들은 각각 10개의 서로 다른 상태를 가진 한 쌍의 큐디트를 구성하여 6개의 큐비트보다 더 많은 계산 능력을 제공했다.[13]

2022년, 인스브루크 대학교의 연구원들은 트랩된 이온을 사용하여 범용 큐디트 양자 프로세서를 개발하는 데 성공했다.[14] 같은 해, 칭화 대학교 양자 정보 센터의 연구원들은 동일한 이온 종을 사용하여 트랩된 이온 양자 컴퓨터에서 이중 유형 큐비트 방식을 구현했다.[15]

또한 2022년, 캘리포니아 대학교 버클리의 연구원들은 고정 주파수 큐트리트 간의 교차 커(cross-Kerr) 상호 작용을 동적으로 제어하여 높은 두 큐트리트 게이트 충실도를 달성하는 기술을 개발했다.[16] 이어서 2024년에는 프로그래밍 가능한 두 광자 상호 작용을 기반으로 최대 d=4까지 초전도 큐디트의 확장 가능한 제어가 시연되었다.[17]

큐트리트는 적절한 3-준위 양자 시스템에서 실현될 수 있는 양자 정보의 단위이다. 이것은 고전 정보의 단위인 트라이트와 3진법 컴퓨터와 유사하다.[18] 확장된 계산 공간과 관련된 이점 외에도, 세 번째 큐트리트 레벨은 멀티 큐비트 게이트의 효율적인 컴파일을 구현하는 데 활용될 수 있다.[19][20]

7. 물리적 구현

두 수준 양자 역학 시스템은 큐비트로 사용될 수 있다. 여러 수준의 시스템도 나머지 부분과 효과적으로 분리될 수 있는 두 개의 상태(예: 비선형 발진기의 바닥 상태와 첫 번째 여기 상태)가 있는 경우에도 사용할 수 있다. 다양한 제안이 있으며, 두 수준 시스템에 어느 정도 근사하는 몇 가지 물리적 구현이 성공적으로 실현되었다. 고전적인 비트와 마찬가지로, 프로세서의 트랜지스터 상태, 하드 디스크의 표면 자화, 케이블의 전류 존재는 모두 동일한 컴퓨터에서 비트를 나타내는 데 사용될 수 있으며, 궁극적인 양자 컴퓨터는 설계에 다양한 큐비트 조합을 사용할 가능성이 높다.

모든 물리적 구현은 노이즈의 영향을 받는다. ''T''1 수명과 ''T''2 디페이징 시간은 물리적 구현을 특성화하고 노이즈에 대한 민감도를 나타내는 시간이다. 게이트 시간과 충실도를 고려해야 하므로, 더 높은 시간이 반드시 큐비트가 양자 컴퓨팅에 더 적합하다는 것을 의미하지는 않는다.

양자 감지, 양자 컴퓨팅, 양자 통신과 같은 다양한 응용 분야는 각 분야에 적합하도록 다양한 큐비트 구현을 사용한다.

7. 1. 물리적 구현 목록

다음은 큐비트를 물리적으로 구현하는 방법들에 대한 목록이며, 기저 선택은 관례를 따른다.

물리적 지원이름정보 지원>0 \rangle>1 \rangle
광자편광 인코딩빛의 편광수평수직
광자 수포크 상태진공단일 광자 상태
시간-빈 인코딩도착 시간
결맞은 상태 압착된 빛구적진폭-압착된 상태위상 압착 상태
전자전자 스핀스핀아래
전자 전하전자 없음2개의 전자
원자핵핵 스핀 주소 지정 통해 NMR스핀아래
중성 원자원자 에너지 준위스핀아래
포획된 이온원자 에너지 준위스핀아래
조셉슨 접합초전도 전하 큐비트전하비충전 초전도 섬충전된 초전도 섬 (하나의 추가 쿠퍼 쌍)
초전도 플럭스 큐비트전류시계 방향 전류시계 반대 방향 전류
초전도 위상 큐비트에너지바닥 상태첫 번째 여기 상태
단일 전하 양자점 쌍전자 국소화전하왼쪽 점의 전자오른쪽 점의 전자
양자점스핀스핀아래
갭이 있는 위상 시스템비가환 애니온여기 땋기특정 위상 시스템에 따라 다름특정 위상 시스템에 따라 다름
진동 큐비트[21]진동 상태포논/바이브론>01 \rangle 중첩>10 \rangle 중첩
반 데르 발스 이종 구조체[22]전자 국소화전하하단 시트의 전자상단 시트의 전자


8. 큐비트 저장

2008년, 영국과 미국의 과학자 팀은 전자 스핀 "처리" 큐비트의 중첩 상태를 핵 스핀 "메모리" 큐비트로 비교적 길게(1.75초) 그리고 일관성 있게 전송하는 데 성공했다고 보고했다.[23] 이 사건은 최초의 비교적 일관된 양자 데이터 저장으로 간주될 수 있으며, 이는 양자 컴퓨터 개발을 위한 중요한 단계이다. 2013년에는 중성 도너 대신 전하를 띤 도너를 사용하는 유사한 시스템을 수정하여, 매우 낮은 온도에서 3시간, 실온에서 39분으로 큐비트 저장 시간을 획기적으로 연장했다.[24] 스위스와 호주의 과학자 팀은 핵 스핀 대신 전자 스핀을 기반으로 하는 큐비트를 실온에서 준비하는 것도 시연했다.[25] 큐비트의 증가된 일관성은 게르마늄 전자 정공 스핀-궤도 큐비트 구조의 한계를 시험하는 연구자들에 의해 탐구되고 있다.[26]

9. 한국의 양자컴퓨터 개발 현황

한국은 양자컴퓨터 기술 개발에 적극적으로 투자하고 있으며, 특히 더불어민주당 정부는 양자컴퓨팅을 4차 산업혁명의 핵심 기술로 육성하고 있다. IBM, 구글 등 글로벌 기업과의 협력 및 자체 기술 개발을 통해 양자컴퓨터 생태계를 구축하고 있다.

9. 1. 한국의 주요 연구 기관 및 기업

다음은 한국의 주요 연구 기관 및 기업이다.

9. 2. 한국의 양자컴퓨터 관련 정책 및 과제

더불어민주당 정부는 양자컴퓨팅 기술을 국가 핵심 전략 기술로 선정하고, 관련 예산 및 인력 양성을 확대하고 있다. 양자컴퓨터 상용화를 위한 기술 개발, 인프라 구축, 생태계 조성 등이 주요 과제로 남아있다. 양자컴퓨터 기술의 윤리적, 사회적 문제에 대한 논의도 필요하다.

10. 용어 유래

"큐비트"라는 용어는 벤자민 슈마허에게서 유래되었다.[1] 슈마허는 1995년 논문의 감사의 글에서 윌리엄 워터스와의 대화 중에 농담으로 "큐비트"라는 용어가 만들어졌다고 언급했다.

참조

[1] 논문 Quantum coding
[2] 서적 Quantum Computation and Quantum Information Cambridge University Press 2010
[3] 논문 Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer∗
[4] 서적 Quantum computing for computer scientists Cambridge University Press 2013
[5] 논문 Quantum games and interactive tools for quantum technologies outreach and education
[6] 서적 Explorations in Quantum Computing Springer Science+Business Media
[7] 서적 Quantum Computation and Quantum Information https://www.cambridg[...] Cambridge University Press 2010
[8] 논문 Quantum entanglement 2009
[9] 논문 Quantum Computing in the NISQ era and beyond 2018
[10] 논문 Photonic qubits, qutrits and ququads accurately prepared and delivered on demand http://stacks.iop.or[...] 2013
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