문서 보기문서 편집수정 내역 양자정보과학 (r0 버전으로 되돌리기) [[분류:물리학]] [include(틀:이론 컴퓨터 과학)] [include(틀:컴퓨터공학)] [include(틀:양자역학)] [목차] == 개요 == 양자정보과학(quantum information science)은 [[양자역학|양자역학]]적 원리들을 이용하여 정보의 전송, 해석, 처리를 연구하는 학문 분야이다. 양자 정보로 무엇이 가능하고 무엇이 불가능한지 알아내는 것부터 해서, 계산모델의 이론적 분석, 양자물리학 실험 등 다양한 주제들을 다룬다. 양자정보과학은 컴퓨터 과학, 물리학, 수학, 전기전자공학 등의 여러 측면으로 이루어진 종합적 분야이며, [[양자컴퓨터]]의 이론적, 실험적 근간이되는 학문이다. == 역사 == 이 분야는 [[리처드 파인만|리처드 파인만]]이 1981년에 MIT에서 양자물리학의 장점을 이용할 수 있는 컴퓨터를 만들자고 제안한 데에서 시작되었으며, [[그로버 알고리즘|그로버의 탐색 문제 알고리즘]]과 1994년에 [[피터 쇼어]]가 [[쇼어 알고리즘|양자 소인수분해 알고리즘]]을 발표한뒤로 꾸준히 성장해왔다.[* [[https://physics.mit.edu/research-areas/quantum-information-science/]]] == 기반 == 이론적인 기반은 양자 얽힘과 양자 얽힘을 판별하는 [[벨의 부등식]]을 기반으로 한다. 양자 상태의 임의의 물리량이 [[벨의 부등식]]에 일치하면 오류가 발생하기 때문에 중요한 역할을 한다. 실험적으로는 1969년 [[노벨물리학상/수상자#s-2.13|존 클라우저]]가 광자 편광을 이용한 얽힌 광자 실험으로 양자상태가 [[벨의 부등식]]에 위배됨을 확인했다.[* J. F. Clauser, M. A. Horne, et al., Phys. Rev. Lett. 23, 880 (1969).][* 2022년 노벨물리학상 수상] 양자화 시킨 정보를 다루는 [[튜링 머신]]의 기반적인 메커니즘은 양자 상태 레지스터 초기화 > 양자 중첩 제어 > 제어된 확률값의 분석순으로 진행된다. 레지스터를 초기화 시키는 단계는 양자 중첩이 발생되도록 하는 과정이다. 주로 [[아다마르 변환|아다마르 선형 변환]]이 레지스터로써 이용된다. == 여담 == 양자정보'''이론'''이라는 용어를 사용하는 경우도 있지만, 이 용어에는 양자정보를 이용한 실험이 빠져있기 때문에 양자정보에 관한 전반적인 분야를 언급할 경우 양자정보'''과학'''이라는 용어를 사용한다. 한국에서는 양자정보과학이 [[제4차 산업 혁명]]의 엔진이 될 것이 분명함에도 양자정보과학 전문인력이 다른 선진국들에 비해 현저히 적다는 지적을 받자, 전문인력 양성 사업을 국가과제로 선정하여 [[https://www.quantumworkforce.kr|양자 사피엔스 인재 양성센터]]라 불리는 대학원 연합체를 발족시켰다. 이에 따라 국내에서 양자정보과학을 연구하는 각 대학원의 대학원생들은 학점교류 제도를 통해 일부 커리큘럼을 공유하며, 국가로부터 인건비를 지원받는다.캡챠되돌리기