양자컴퓨터의 큐비트 유지 시간의 한계점은?
양자컴퓨터의 주요 원리 중 큐비트라는 것과 관련하여, 큐비트가 쉽게 깨진다고 하는데, 현재 기술로 정보를 얼마나 오래도록 유지할 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
큐비트는 주변 열 전자기 잡음과 상호작용하면 양자중첩이 무너지는 탈동조화 때문에 매우 쉽게 정보가 깨집니다 현재 기술에서 초전도 큐비트는 정보 유지 시간이 보통 수십에서 수백 마이크로초 이온트랩은 초 단위까지 유지 가능한 수준입니다 그래서 실제 계산에서는 오류 정정과 빠른 연산을 결합해 짧은 유지 시간안에 결과를 얻도록 설계하고 있습니다
안녕하세요. 김상엽 전문가입니다.
큐비트 유지 시간, 흔히 결맞음 시간이라고 부르는 이 부분이 양자컴퓨터의 가장 큰 한계 중 하나입니다. 현재 기술 수준에서는 큐비트가 안정적으로 정보를 유지하는 시간이 아주 짧습니다. 방식에 따라 다르지만 수 마이크로초에서 길어야 수 밀리초 정도 수준입니다. 이 시간 동안 외부 잡읍이나, 열 전자기 간섭이 조금만 있어도 정보가 쉽게 깨집니다. 그래서 실제 계산은 이 짧은 시간 안에 끝내거나, 오류를 계속 보정하면서 진행해야합니다. 유지 시간을 늘리는 게 양자컴퓨터의 발전의 핵심 과제 중 하나입니다.
안녕하세요. 박형진 전문가입니다.
큐비트는 0과 1이 동시 존재할 수 있는 중첩이 가능하기 때문에 외부 환경에 상당히 민감할 수 있습니다.
이 때문에 찰나의 순간만 정보를 유지할 수 있기 때문에 큐비트는 빠르게 연산하는 문제보다는 안정성을 확보하는 문제가 가장 큽니다. 현재 기술로도 최대 초단위가 아닌 마이크로초 단위로 측정되고 있습니다.
참고 부탁드려요~
안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
양자컴퓨터 앞으로 미래 기술들 중에서 상당히 관심을 많이 받고 있는 분야이죠.
궁금해 하시는 점에 대해 결론저긍로는 아주 짧은 시간동안 정보를 유지한다고 합니다. 초전도 큐비트 기준으로 보통 수십, 수백 마이크로 수준으로, 그 사이에 계산이 끝나야 한다고 합니다. 그래서 열이나 전자기 잡음 같은 노이즈, 주변과의 상호작용 같은 것들 때문에 상태가 쉽게 흐트려 질 수 있어요.
그래서 계산속도는 빠른데 오래 유지가 안 된다는 말들이 나오는것이죠.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
작성자님 말씀처럼 현재의 초전도 방식의 큐비트는 약 0.0001초라는 아주 짧은시간 동안만 정보를 유지항수있습니다. 그리고 이온 트랩 방식은 수 초 이상 버티기도 해요. 원인은 주변의 미세한 열이나 전자파 같은 외부소음이 큐비트의 양자 상태를 금방 깨뜨리는 것입니다. 그래서 과학자들은 소재를 개선하거나 여러 큐비트를 묶어서 오류를 직접 수정하는 논리 큐비트 기술을 개발하고 있어요. 결론은 완벽한 양자연산을 위해서는 이 유지 시간을 늘리는 것이 핵심과제일것입니다. 감사합니다.