양자컴퓨터기술조사

소개글

양자컴퓨터기술조사

목차

1. 양자 컴퓨터의 개념.

2. 기존의 컴퓨터 기술과의 차이점.
1) 속도차이
2) 원리차이
3) 연산방법의 차이
4) 기본적 부품의 차이
5) 왜 빠른가
6) 데이터 저장

3. 현재 개술동향 및 구현수준.

4. 양자 컴퓨터의 실현을 위해서 반드시 해결되어야 하는 문제들.

5. 참고문헌

본문내용

1. 양자 컴퓨터의 개념
컴퓨터의 기본은 0과 1로 표시되는 2진법 논리회로이다. 따라서 현재의 디지털 컴퓨터는 스위치를 켜거나(1) 끄는(0) 상태로서 전기가 흐르거나 흐르지 않는 형태로 2진법의 1 비트(Bit)를 구현한다. 그러나 물리학의 양자역학 원리를 이용한 양자컴퓨터는 기존과는 전혀 다른 원리로서 컴퓨터의 기본논리를 제시한다. 양자역학의 불확정성 원리는 서로 다른 특징을 갖는 상태의 중첩에 의해 측정값이 확률적으로 주어지게 되는데, 이를 응용한 양자컴퓨터에서는 이른바 ‘큐비트(Qbit)’라 불리는 양자비트 하나로 0과 1의 두 상태를 동시에 표시할 수 있다. 따라서 데이터를 병렬적으로 동시에 처리할 수도 있고, 또한 큐비트의 수가 늘어날수록 처리 가능한 정보량도 기하급수적으로 늘어나게 된다. 즉 2개의 큐비트라면 모두 4가지 상태(00, 01, 10, 11)를 중첩시키는 것이 가능하고 n개의 큐비트는 2의 n제곱만큼 가능하게 되므로, 입력 정보량의 병렬 처리에 의해 연산 속도는 기존의 디지털 컴퓨터와 비교할 수 없을 만큼 빨라진다.

예를 들어, 수학에서 시간이 오래 걸리는 난문제로 유명한 소인수분해를 예로 들 경우, 지금의 컴퓨터로는 ‘250디지트(digit; 2진 단위)’의 수를 소인수분해 하려면 80만 시간이 걸릴 것이라고 예상된다고 한다. 만약 ‘1000디지트’ 수라면 10의 25제곱시간이 필요하다고 하는데, 이는 우주의 나이보다도 더 많은 시간이다. 그러나 양자컴퓨터로는 몇 십분 정도면 충분할 것이라고 한다. 또한 현재의 컴퓨터로는 해독하는데 수백 년 이상 걸리는 암호체계도 양자컴퓨터를 이용하면 불과 4분만에 풀어낼 수 있다고 한다.

참고 자료

두산백과사전
naver지식in
양자 차원에서의 컴퓨팅
http://www.physorg.com/news163995787.html