방송통신대학교_2025년_1학기_정보통신망_중간과제물(E형)입니다

소개

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목차

1. 양자 컴퓨팅 정의 및 필요성
1.1 양자 컴퓨팅의 정의
1.2 양자 컴퓨팅의 필요성

2. 양자 컴퓨팅의 장점과 문제점
2.1 양자 컴퓨팅의 장점
2.2 양자 컴퓨팅의 문제점

3. 활용될 수 있는 ICT

4. 결론

본문내용

1.1 양자 컴퓨팅의 정의
양자 컴퓨팅은 양자역학의 원리를 기반으로 한 계산 기술로, 기존의 고전적(클래식) 컴퓨터가 사용하는 비트(Bit) 대신 큐비트(Qubit, Quantum Bit)를 이용하여 정보를 처리하는 방식이다. 비트의 경우 컴퓨터가 처리하는 이산 데이터의 양을 표기하는 단위로 이진법(Binary)표기 시 하나의 자릿수, 즉 0 또는 1을 갖는 값 하나를 의미하는 단위이다. 비트는 이산적으로 양을 측정하는 단위이기 때문에 0 또는 양의 정수로만 측정된다. 비트가 수 없이 많이 모여서 대단히 복잡하고 정교한 연산을 수행한다는 사실이 놀라운 사실이다. 양자컴퓨터의 최소 연산 단위는 큐비트이며 큐비트는 비트와 달리 0과 1을 동시에 가질 수 있는 중첩 상태와, 여러 큐비트 간의 얽힘을 활용하여 병렬 연산과 복잡한 문제 해결 능력을 극대화한다. 큐비트는 양자 중첩 원리를 이용하기 때문에 한번에 여러 정보를 동시에 표현하는 것이 가능하다. 3개의 큐비트가 있으면, 고전적인 비트처럼 한번에 하나만 표현할 수 있는 것이 아니라 가능한 정보의 가짓수 8개 모두 동시에 표현이 가능하다. 예를 들어 20개의 큐비트가 있으면, 그 큐비트들은 모여서 동시에 1,048576개의 정보를 표현할 수 있다. 숫자의 크기보다 많은 정보를 동시에 표현이 가능함에 주목해야 한다. 고전적인 비트의 경우 충분한 수가 있다면 많은 가짓수의 정보를 표현이 가능하지만 큐비트처럼 ‘동시에’ 나타낼 수는 없다. 이 중첩의 원리가, 고전 컴퓨터와 양자컴퓨터를 본질적으로 구별하는 특성이다. 큐비트는 어떤 특정한 물질을 가르키는 말이 아니며 추상적인 개념이다. 2개의 양자 상태를 안정적으로 표현할 수 있는 양자 물질이면 어떤 것도 큐비트가 될 수 있다.
1.2 양자 컴퓨팅의 필요성
현재 슈퍼컴퓨터조차 해결하기 어려운 문제를 빠르게 처리가 가능하며 기존 컴퓨터는 연산 속도가 칩 성능에 제한되지만..

<중 략>

참고자료

· https://aws.amazon.com/ko/what-is/quantum-computing/
· https://www.samsungsds.com/kr/insights/possibilities-of-quantum-computing.html
· https://qubit.donghwi.dev/principle/1
· https://zdnet.co.kr/view/?no=20230503120627
· http://mhmpost.com/?p=566