양자컴퓨터 초전도체
현재 사용하는 컴퓨터보다 더 빠르게 구현할수있는 영역이 양자 영역입니다.
우리는 현재 빠른 인터넷과 암호로 구현되어있는 보안영역, 빛의 펄스를 이용한 TV광단자나 가스센싱등을 사용하고있습니다.
양자에 필요한 후보물질부터 양자역학등 자세히 알려드립니다.
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양자컴퓨터 후보물질 발견!
한국에서 양자 얽힘현상을 구현할 수 있는 양자후보물질을 찾아냈습니다.
한국 원자력 연구원 직원들이 오랜 연구끝에 찾아낸 물질은 터븀인듐산화물입니다.
터븀인듐산화물은 양자프로세스가 가동될때 나타나는 고유현상인 광학전도도비례현상과 양자스핀액체현상을 구현하였습니다.
![터븀인듐산화물 입니다. [양자컴퓨터 초전도체 ]](https://bongbongjus.com/wp-content/uploads/2023/08/터븀인듐산화물.jpg "양자컴퓨터 초전도체,세상을 바꿀 수 있는 양자역학, 4가지 양자 역학 2")
한국원자력연구원 이미지 제공
세계 최초로 영상 27도 상온에서 양자 고유현상[ 광학전도도비례현상 ]을 구현하였습니다.
현재 터븀인듐산화물을 양자컴퓨터 소자로 개발을 진행 중입니다.
양자컴퓨터가 만들어진다면 슈퍼컴퓨터에 1000배더 빠른 컴퓨터를 만들어낼 수 있습니다.
논문명: Unconventional room-temperature carriers in the triangle-lattice Mott insulator TbInO3(삼각격자 구조의 모트 부도체 터븀인듐산화물에서 특이한 상온 운반자)
양자기술은 미래산업을 바꿀수있는 게임체이저가 될 것입니다.
양자역학 종류
4가지 양자 역학
A. 양자 컴퓨터
B. 양자 센싱
C. 양자 암호, 통신
양자 컴퓨터
일반 컴퓨터는 정보를 가지고 연산을 수행할때 0과 1 두 가지 숫자를 가지고 처리하게 됩니다.
0과 1을 표현하는 말은 비트입니다.
처음 컴퓨터가 발명되었을시에는 크기가 큰 트랜지스터로 구성이 되어있었습니다.
트랜지스터에서 점차 발전을 거듭하여 작은 크기인 반도체까지 만들게 되었습니다.
반도체가 점점 발전되어 3 나노 2 나노와 같이 아주 작은 크기까지 다가오면서 초미세공정의 난이도는 한계까지 오게 되었습니다.
초미세공정의 한계를 극복하기위해 0과 1이 아닌 큐비트를 이용하면 문제의 한계를 극복할 수 있습니다.
큐비트 하나는 측정되기 전까지 측정결과가 0이 나올확률과 1이 나올 확률이 중첩된 정보를 가지고 있습니다.
0과 1이 특정한 비율로 중첩되어있기때문에 실제로 측정 결과물에서 나올 수 있는 모든 경우의 수를 정보로 담을 수 있습니다.
큐비트는 그자체가 관측되지 않은 양자의 상태로 남아있습니다.
만약 관측된 정보가 0이나 1로만 표현된다고 하면 실제로 양자의 상태가 관측 전에 중첩되어 있고 관측 전에 모든 것이 중첩되어 있는 정보 자체를 연산할 수 있다면 우리는 양자역학 그 자체를 효과적으로 활용할 수 있을 것입니다.
그리고 동일한 정보를 가지고 훨씬 효과적인 계산을 할수있습니다.
양자컴퓨터는 아직 측정되지 않은 상태의 양자 정보들을 계산하고 마지막에 측정을 통해 출력해 내는 것이 가장 큰 장점입니다.
양자 센싱
빛을 이용하여 원거리에서 정밀하게 측정하는 것을 말합니다.
파동으로 진행하는 빛이 특정한 양의 에너지를 가지는 입자처럼 행동합니다.
양자화된 빛 [ 퀀텀 ] , 입자화된 빛의 알갱이 [ 포톤 ]
작은 양의 빛을 펄스로 보낼수있게되는데 보통 TV 광단자에 많이 사용됩니다. [ TV와 스피커와 연결 ]
광단자를 보게되면 레이저와 같은 빛이 방출되는 것을 볼 수 있습니다.
빛이 케이블을 타고 스피커로 이동하여 소리를 출력해줍니다.
이러한 빛을 이용하여 현재는 가스센싱으로 개발하여 사용되고있습니다.
양자 암호 통신
양자신호에 해킹을 하지않을경우 이 일을 정상적으로 수신합니다.
그러나 양자신호를 해킹하게 되면 양자는 원래의 상태가 붕괴돼버립니다.
한마디로 양자는 측정이되는 순간 측정 전의 상태가 붕괴가 돼버립니다.
이를 바탕으로 1984년 양자 암호 통신을 만들게 되었습니다.
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