양자컴퓨터의 작동원리, 응용분야 및 세계 시장 탐구에 관한 보고서

소개

1. 논문의 각종 서식을 준수한 자료입니다.
2. 다양한 참고문헌을 바탕을 둔 성실도가 돋보이는 논문입니다.
3. 최근 과학적 이슈와 관련된 보고서입니다.

목차

Ⅰ. 서론

Ⅱ. 본론
1. 양자컴퓨터
1.1. 양자역학
1.2. 양자컴퓨터
2. 양자컴퓨터의 원리
3. 양자컴퓨터와 기존컴퓨터의 차이
3.1.양자컴퓨터와 기존컴퓨터의 차이
3.2.양자 논리 게이트
3.3.양자 논리 게이트 시뮬레이션
4. 양자컴퓨터의 응용 분야
4.1 암호학
4.2 의약 및 화학 시뮬레이션
4.3 인공지능
5. 세계의 양자컴퓨팅 기술 현황 및 발전 가능성
6. 한계점 및 문제점

Ⅲ. 결론

Ⅳ. 참고문헌

본문내용

Ⅰ. 서론
얼마 전 연세대학교에 국내 최초로 상용 양자컴퓨터가 도입되었다. 127큐비트 양자컴퓨터를 산업에 사용할 수 있도록 하는 정부 사업 때문이다. 방송에서 양자컴퓨터가 개발된다면? 상용화된다면? 이라는 주제로 이야기하던 것이 불과 몇 년 전이여서 실감되지 않는다. 사실 어쩌면 양자컴퓨터라는 것 자체가 익숙하지 않고 무슨 종류의 컴퓨터인지 해석되지 않는다. 애초에 양자라는 것이 무엇인가에 대한 지식조차 없는 상태에서 현대 사회는 너무 빠르게 발전하고 있다는 느낌이 들었다. Chat GPT와 같은 인공지능을 실생활에서 사용하기 시작한 것이 불과 1년 정도 되었는데 이제 양자컴퓨터는 또 무엇인가? 심지어 구글이 최근에 발표하기를 새로운 양자컴퓨터의 칩 ‘윌로우’를 공개했다. 그리고 요즘같이 디지털 세계에서는 컴퓨팅 기술이 나라에게는 엄청나게 중요한 기술이다. 이러한 상황 속에서 양자컴퓨터에 대한 세계적인 관심이 커지고, 중요도도 커지는 것 같아서 양자컴퓨터라는 것이 무엇인지에 대해 알아야한다는 생각이 들었고 호기심이 생겼다. 그래서 양자컴퓨터에 적용되는 양자역학의 이론과 양자컴퓨터가 앞으로 미래에 어떤 분야에 응용될 수 있는지와 발전가능성에 대해서 알아보고 기술적 한계점이나 문제점이 무엇이 있을지 찾아보고자 한다.

Ⅱ. 본론
1.양자역학
양자컴퓨터에 대해 알아보기에 앞서 우선 양자역학에 대해 알 필요가 있다. 우선 양자란 더 이상 나눌 수 없는 에너지의 최소량의 단위이다. 즉, 양자는 가장 작은 입자라고 볼 수 있다. 양자역학은 이처럼 물질과 에너지를 가장 근본적인 수준에서 논한다. 기존에는 전자가 핵의 궤도를 도는 입자들로 묘사되었다. 하지만 현대 양자역학은 전자가 오비탈의 내부에 분배되어있으며 주어진 범위에서의 전자의 존재 가능성을 나타내는 확률의 개념에서 본다. 전자는 에너지를 얻고 잃음에 따라 오비탈에서 다른 오비탈로의 이동이 가능하나 오비탈 사이에서 존재하지 않는다. 양자역학의 다양한 현상에 대해 간략히 알아보자면 우선 중첩이란 두 가지의 상태가 동시에 존재하는 것이다. 다음으로 불확정성의 원리는 위치와 속도와 같은 두 가지 속성을 동시에 정확하게 알 수 없음을 의미한다. 즉, 전자의 위치를 정확하게 측정한다면 그 속도를 정확하게 알 수 없음을 뜻한다.

참고자료

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· Caltect, 『What Is Quantum Physics?
· TechTarget, 『quantum』, 2020.6
· IBM, 『What is quantum computing?』, 2024.8.5
· Precedence Research, 『Quantum Computing Industry Trends, Innovations and Future Prospects』, 2024.7.24
· inria, 『How does a quantum computer work?』, 2020.12.16
· AI 타임스, 『양자 컴퓨팅 한계 극복하기 위한 기술적 과제는?』 2022.6.24
· sdx central, 『What are the disadvantages of quantum computing?』, 2024.12.22
· 동아일보, 『IBM, 인텔, MS도 뛰어드는 '양자 컴퓨터', 왜 지금 주목받는가?』, 2023.6.28
· Deloitte, 『Quantum computers and the Bitcoin blockchain』
· 한경, 『美·中·日, 兆단위 양자컴 투자…韓은 5년간 490억』, 2022.8.11
· 이로운넷, 『국산 20큐비트급 양자컴퓨터 첫 공개』, 2024.12.23
· FORTUNE business insights, 『양자 컴퓨팅 시장 규모, 점유율 및 산업 분석, 구성 요소별(하드웨어 및 소프트웨어), 배포별(온프레미스 및 클라우드), 애플리케이션별(기계 학습, 최적화, 생체 의학 시뮬레이션, 금융 서비스, 전자 재료 검색 및 기타) 최종 사용자별(의료, 은행, 금융 서비스 및 보험(BFSI), 자동차, 에너지 및 유틸리티, 화학, 제조 및 기타) 및 지역 예측(2024~2032년)』, 2024.12.2
· tech UK, 『Could Quantum Computing hold the key to sustainability?』, 2021.6.30
· sdx central, 『What is quantum computing? Its architecture, advantages and disadvantages』,2024.12.22
· Statistics and DataScience,『[양자컴퓨터 기초 이론] 2.양자 게이트와 회로』, 2020.8.11.
· youtube(BS3),『양자 논리 게이트』,2019
· youtube(차클 플러스), 『세계 패권을 쥐고 있는 기술? 김상욱 교수가 알기 쉽게 알려주는 양자컴퓨터 이야기』,2024.12.20.
· Hit news,『AI 신약개발에 깃든 '라플라스의 악마'… 양자컴퓨팅이 그리는 미래는?』,2024.12.22
· 뉴시스,『양자 컴퓨터로 만드는 신약?…"더 빠르고 정확한 개발 도울 것"』,2024.6.26
· tistory,『양자 컴퓨팅과 화학 시뮬레이션: 분자 수준에서의 혁신적 접근』,2024.9.12
· TensorFlow,『양자 머신러닝 개념』,2024.2.12
· Techopedia,『양자 컴퓨팅: 혁신적인 기술이 인공지능에 미치는 잠재력』,2024.9.3