양자컴퓨팅 (Quantum Computing) 편집하기 (부분)

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== 전송-기반 양자 계산 (Teleportation-based Quantum Computation) ==

아주 간단한 양자 전송(quantum teleportation)을 생각해 보자. 앨리스(Alice)는 입자 A와 B를 가지고 있고 밥(Bob)은 입자 C를 가지고 있고 B와 C입자는 [[양자 얽힘 상태]]이다. 앨리스는 자신이 가지고 있는 임의의 [[양자 상태]] A를 밥에게 전송하고 싶어 한다. 그래서 앨리스는 양자 얽힘 상태에 있는 한 쪽 입자 B와 입자 A에 대해 [[벨 측정]](Bell measurement)을 수행하여 양자 얽힘 상태에 있는 다른 쪽 입자 C에게 A의 상태를 전송한다. 이 때, 밥은 앨리스가 A,B 입자들의 측정 결과값 정보를 받아서 C입자의 양자 상태를 보정(파울리 연산자 적용)하면 제대로 된 입자 A의 양자 상태를 받을 수 있다.

[[File:기술백서 전체수정_16.jpg|center|thumb|500px|양자 전송을 의미하는 양자 회로 모델. 참고문헌 <ref name=Nielsen/><ref> https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_logic_gate</ref>의 그림을 재구성함.
]]

이 양자 전송 원리를 기반으로 하여 전송-기반 양자 계산(teleportation-based quantum computation)을 수행할 수 있다. 초기 상태를 곱 상태로 입력하고 앞에서 언급한 양자 전송 원리처럼 2-큐비트 측정(two-qubit measurement)을 연속적으로 적용하면, CNOT 게이트(Controlled-NOT gate) 혹은 CZ 게이트(Controlled-Z gate)와 동일한 연산이 수행된다. 물론, 파울리 연산자로 보정해야 한다. 전송-기반 CNOT 게이트 연산의 간단한 예시를 아래처럼 양자 회로로 표현할 수 있다.

[[File:기술백서 전체수정_6차_18.jpg|center|thumb|500px|양자 CNOT 게이트. 참고문헌 <ref name=Gottesman1999>D. Gottesman &amp; I. L. Chuang, Demonstrating the viability of universal quantum computation using teleportation and single-qubit operations, Nature <b>402</b>, 390 (1999). doi:[https://doi.org/10.1038/46503 10.1038/46503].</ref>의 그림을 재구성함.
]]

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