목차꿈의 기술로 불리는 양자 컴퓨터는 과학계와 산업계의 뜨거운 관심을 받으며 꾸준히 발전해 왔다. 하지만 아직 상용화 단계까지는 넘어야 할 산이 많다. 현재 양자 컴퓨터의 수준은 어느 정도이며, 그 가격은 얼마나 될까? 미래 전망과 함께 자세히 알아보자.양자 컴퓨터의 현재 수준: '노이즈 있는 중간 규모 양자' 시대현재 양자 컴퓨터 기술은 **NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum)** 시대로 분류된다. 이는 다음과 같은 특징을 가진다.- **큐비트 수:** 상업적으로 이용 가능한 양자 컴퓨터는 수십에서 백여 개 수준의 큐비트를 탑재하고 있다. IBM은 1000개 이상의 큐비트 시스템을 개발했지만, 아직 오류율을 낮추고 안정성을 확보하는 단계에 있다.- **오류율:** 큐비트..

목차미래 컴퓨팅의 혁명을 이끌 핵심 동력으로 손꼽히는 양자 컴퓨터. 그 놀라운 잠재력의 중심에는 기존 컴퓨터의 정보 단위인 비트(bit)와는 근본적으로 다른 특성을 지닌 큐비트(qubit, 양자 비트)가 존재한다. 큐비트는 양자 역학의 기묘한 원리를 활용하여 정보를 저장하고 처리하며, 양자 컴퓨터가 특정 문제에서 고전 컴퓨터를 압도하는 성능을 발휘하는 근본적인 이유이다. 큐비트의 세계를 자세히 들여다보자. 비트(Bit)의 한계와 큐비트의 등장 현재 우리가 사용하는 모든 디지털 기기는 정보를 0 또는 1의 두 가지 상태 중 하나로 표현하는 비트를 기반으로 작동한다. 아무리 복잡한 연산이라도 결국 수많은 비트들의 조합과 논리 연산을 통해 처리된다. 하지만, 특정 유형의 문제, 예를 들어 매우 큰 수의 소인수..

목차고전 컴퓨팅의 한계를 극복하고 특정 계산 복잡도 클래스에 속하는 문제 해결에 혁혁한 성능 향상을 목표로 하는 양자 컴퓨팅(Quantum Computing)은 현대 물리학과 컴퓨터 과학의 융합을 통해 탄생한 학제간 연구 분야이다. 본 글에서는 양자 컴퓨팅의 기본 원리, 주요 구현 방식, 그리고 미래 전망에 대해 심층적으로 논의한다. 고전적인 정보 단위인 비트(bit)가 0 또는 1의 확정적인 상태를 표현하는 반면, 양자 정보의 기본 단위인 큐비트(qubit)는 양자역학적 중첩(superposition) 원리를 활용하여 $|0⟩$과 $|1⟩$ 상태의 확률적 선형 결합으로 표현된다. 수학적으로 큐비트의 상태 $|ψ⟩$는 다음과 같이 나타낼 수 있다.$$|ψ⟩ = α|0⟩ + β|1⟩$$여기서 $α$와 $β..