위상 양자 컴퓨팅 (Topological Quantum Computing) 편집하기 (부분)

경고: 로그인하지 않았습니다. 편집을 하면 IP 주소가 공개되게 됩니다. 로그인하거나 계정을 생성하면 편집자가 사용자 이름으로 기록되고, 다른 장점도 있습니다.

= 위상 양자 컴퓨터 (Topological Quantum Computer) =

위상 양자 컴퓨터는 Kitaev가 1997년에 이론을 처음 제안하였다. <ref name =Kitaev>A. Kitaev, Fault-tolerant quantum computation by anyons, Annals of Physics '''303''', 2 (1997), doi:[https://doi.org/10.1016/S0003-4916(02)00018-0 10.1016/S0003-4916(02)00018-0]. </ref> 위상 양자 컴퓨터는 2차원 준입자인 애니온(anyone)을 대상으로 양자정보를 저장하고 처리한다. 애니온은 구분 불가능한 입자가 갖는 통계적 특성에 기인한다. 어떤 입자 집단에서 한 입자를 다른 입자와 구분하는 것이 불가능하다는 성질로 인해, 3차원 공간에서는 입자 종류를 보손과 페르미온 등 2가지로 분류하게 된다. 2차원 공간에서는 앞서 보손과 페르미온과 다른 새로운 종류의 입자가 분류될 수 있는데, 이를 애니온이라고 부른다. 페르미온은 단일 양자 상태에 1개만 차지할 수 있고, 보손은 단일 양자 상태에 무한히 많은 갯수가 차지할 수 있다. 반면에 애니온은 단일 양자 상태에 유한하지만 (조건에 따라) 임의의 갯수가 차지할 수 있다. 애니원의 이런 특별한 통계적 성질 때문에 이들의 양자 시간 변화(quantum evolution) 또한 특이한데, 이는 토폴로지(topology)로 묘사된다. 결과적으로 애니온을 이용한 위상 양자 컴퓨터의 장점은 교란에 대한 안정성에 있다. 일반적인 다른 방식의 양자 컴퓨터는 누적되는 교란(disturbance)으로 인해 양자 상태를 [[결어긋남|결깨짐(decoherence)]] 상태로 만들고, 이는 컴퓨팅 에러가 된다. 반면에 이와 같은 교란은 애니온의 위상 상태를 바꾸지 못하며, 이런 점에서 위상 양자 컴퓨터는 외부에서 기인한 교란으로부터 영향을 받지 않는다는 매우 큰 장점을 갖고 있다. 분수 양자 홀(fractional quantum Hall) 효과를 이용한 구현 방법이 제안된 바 있다. <ref name =Sarma>S. D. Sarma, M. Freedman, and C. Nayak, Topologically Protected Qubits from a Possible Non-Abelian Fractional Quantum Hall State, Physics Review Letter <b>94</b>, 166802 (2005) doi:[https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.94.166802 10.1103/PhysRevLett.94.166802].</ref>

요약:

한국양자정보학회 위키에서의 모든 기여는 다른 기여자가 편집, 수정, 삭제할 수 있다는 점을 유의해 주세요. 만약 여기에 동의하지 않는다면, 문서를 저장하지 말아 주세요.
또한, 직접 작성했거나 퍼블릭 도메인과 같은 자유 문서에서 가져왔다는 것을 보증해야 합니다(자세한 사항은 한국양자정보학회 위키:저작권 문서를 보세요). 저작권이 있는 내용을 허가 없이 저장하지 마세요!

취소 편집 도움말 (새 창에서 열림)

원본 주소 "https://wiki.qisk.or.kr/위상_양자_컴퓨팅_(Topological_Quantum_Computing)"

위상 양자 컴퓨팅 (Topological Quantum Computing) 편집하기 (부분)

둘러보기 메뉴

검색