양자 비트! 양자 컴퓨터와 양자 통신의 중심에 선 큐비트는 어떻게 탄생했는가! [안될과학-긴급과학]
소스 코드
- 게시일 2021. 09. 30.
- 아인슈타인과 보어의 논쟁인 EPR 역설 논쟁 이후,
양자에 대한 존재를 받아들이게 된 과학자들의 또 다른 여정!
이제 양자 비트가 기존의 컴퓨터를 대체하기 위해 등장했다?
양자컴퓨터와 양자통신, 양자 순간 이동 기술의 중심에 있는 그것!
[큐비트] 혹은 양자 비트에 대해 '공진'이 한 방에 정리했습니다!
#양자비트 #큐비트 #파인만 #쇼어알고리즘 #BB84 #양자역학
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Editor: Resonance
Reference:
[1] R. P. Feynman, Inter. J. Theor. Phys. 21, 467 (1982)
[2] S. Wiesner, ACM SIGACT News 15, 78-88 (1983)
[3] R. Rivest et al., Commun. Assoc. Comput. Mach. 21, 120-126 (1978)
[4] C. Bennett et al., Proc. IEEE Int. Conf. Comp. Syst. Signal Proc. 11, 175-179 (1984)
[5] C. Bennett,Phys. Rev. Lett. 68, 3121-2124 (1992)
[6] D. Deutsch, Proc. R. Soc. Lond. A 400, 97-117 (1985)
[7] P. Shor, SIAM J. Comp. 26, 1484-1509 (1997)
[8] D. P. Divincenzo, Fortschr. Phys. 48, 771-783 (2000)
[9] C. Monroe, Nature 416, 238 (2002)
◆ Music
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역시 언제 들어도! 언제 봐도! 하나도 모르겠다! 아주 유쾌한 시간이야~ 아주 유용해!
아~당당하다!
야! 너두?
유쾌해서 감사하다!
ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ ㄹㅇ
ㅋㅋㅋ
기다렸습니다 선생님! 일단 급해서 좋아요부터 누릅니다!
너무 고퀄의 컨텐츠 감사합니다!!
오늘도 좋은강의 감사합니다
공진님 긴급과학 오랜만이네요!!
500큐비트 2의 500승은 전설이다..
오늘도 너무 유익했고, 잘 기억이 안납니다...!
제일 잘 이해가 돠고 수긍됐던 부분은, 어렵죠? 하셨을때ㅎ
공진님 잘들엇습니다
이번에도 재밌네요
과학자들 진짜 대단하고 존경스럽
진짜 양자역학은 들어도 들어도 신기한 것 같아요 😨😨
역시 긴급과학이 제일 좋아용!
좋은 영상 감사합니다
재밌게 봤습니다!!
매우매우 매운데 재밌네요...맵지만 맛있는 그런 느낌입니다 잘봤습니다!
이번 편 잘 보았습니다
저도 가끔 다른 사람들에게 양자역학 이야기와 마블 영화이야기를 엮어서 하는데, 양자 중첩에 대한것 까지만 이야기를 합니다...
영상에 나온것과 다음 내용처럼, 이러한 원리를 가지고 이러한게 개발된다! 정도를 이해하는게 좋은거 같습니다!
맨날 양자양자 거려도 하나도 모르겠는데, 직접 연구개발까지 하시는 과학자 분들은 진짜 대단...
잼있습니다! 이 어려운 것을 이리 쉽게!
^^7 양자역학맨 강의 듣고 보러 왔습니다
나이가 들어서 그런지 잘 이해가 안되고 어렵네요 하지만 재밉습니다
앞으로도 좋은영상 부탁합니다
너무 잘 봤습니다!!! 혹시 다음엔.. 양자컴퓨터에 들어가는 반도체 소자 물질이 궁금한데 이에 대한 콘텐츠도 가능하나요?! 추후에 부탁드립니다! 실리콘 웨이퍼인지 다른 소재가 쓰이는지 궁금합니다
너무 재밌네요 ㅋㅋㅋㅋ
와… 이번엔 진짜 어렵네요. 그래도 재밌습니다.^^
2:05 참 아이러니하기 그지 없는 역사
6:35 뇌정지 point
6:54 이 일이 정말 일어났군요(12:02)
양자 컴퓨터가 상용화된 미래에 그 양자 컴퓨터는 무엇을 기반으로 하고 있을지, 그리고 얼마나 큰 정보 혁신이 일어날지 궁금해지네요 :)
긴급과학이 제일 재밌어요
!!!! 역시 멋집니다..
항상 고퀄의 영상 감사합니다. ^^
잘봤습니다. 혹시 nist pqc 3라운드까지 진행된 양자저항 알고리즘 분석도 가능하면 부탁드리겠습니다.
이건 여러번 반복해 들어도 역시 천재들 발상은 못 따라가겠네요... 같은 인간 맞나요??
리처드 파인만 애기를 들으면 고등학교때 물리를 배울때가 생각이 나네요. 정말 학자들에 대한 존경심이 날 수 밖에 없는 학문. 배우는것과 안배우는것이 천지차이인 학문이 물리학이죠.
이중슬릿 실험 방법 어떻게 했는지 궁금했는데 드디어 알게되었습니다 감사합니다 공진님
안될과학 보면 볼 수록 리처드파인만 너무멋진듯...
이 편지는 수신자가 XX가 아닐 경우 자동으로 파괴됨.
같은 마법같은 일이 현실에서 과학으로 구현이 가능하다는 게 믿기지가 않네요.
양자 이야기는 같은 얘기를 몇 번이고 들어도 계속 상상의 나래를 펼치게 만들어줍니다. 너무 신기해요.
먼소리지는 모르겠지만 고생하시는것 같아 구독과 좋아요 누르고 갑니다
13:04 전자공학도 출신으로서도 뭔지 잘 이해는 안 되지만 그저 웅장해지네요
공업디자인과가 산업디자인과로 바뀐 것처럼, 전자공학과도 양자공학과로 바뀌거나 새로 추가될 날이 곧 오겠군요.
마지막에 하신 말이 양자얽힘으로 결과가 결정 되는걸 계속 파고들면 먼 거리의 위치 순간이동도 가능하다 라는 걸 암시하는 건가요? 과학자들의 생각갈래는 남 다르네요...
안될과학이 없었다면 학창시절에 일찌기 수학 과학을 포기했던 저같은 사람은 어디에서 양자역학 양자 컴퓨터 큐비트같은 개념을 들을수 있었을까요?
안될과학!!! 실버를 넘어 골드 다이아까지 가즈아~~~
감사하다~
좋아 완벽히 이해했어🤪🤪🤪
진짜 이걸 설명하려고 하나하나 풀어서 설명하는라 고민 엄청했겠다
와 양자역학은 진짜..
6:30 순간 사운드가 잘못된줄 공진님ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
어렵쬬?
일과 취미생활에서 갤러그 하는 실드직원 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 적절하네요
무슨말인지 모르겠지만 중간중간마다 아하 하면서 밀려오는 쾌감이 있음 ㅋㅋㅋ 재밋다 ㅋㅋ
영상볼 시간도 없습니다. 긴급댓글!!! 끼이이이잌
선댓글 후감상이 기본!
뭔지 못알아 먹었지만, 매우 재밌다!
양자 컴퓨터 관련해서 맨날 드는 생각은 큐비트가 어떻게 계산되거나 하는지에 대해 다루지를 않아서 머리에 남는게 별로 없음.
비트나 이런거는 작동원리나 이런게 이해가 되고 알겠으니까 기억에 남는데 말이죠.
전혀 이해못했지만 재밋어요!
무슨 말인지는 잘 모르지만 엄청 대단한 것임은 틀림없다...
너무 감동적이네요. 늘 감사드립니다. 그런데 딱 10:00 에서 서령하신 에서 2를 10번 곱한 값은 qbit이 아니라 그냥 기존 bit의 경우의 수 값 아닌가요?
넵 10개의 qbit가 약 1만개의 bit와 동등하다는 의미 같습니다
저도 이게 오류 같은데 ㄷㄷㄷ
2의10승은 1024인디
아 완벽히 이해했어!
다음 화 예고까지... 완벽헀다 ㅜㅜ
아 완전히 이해했어 😳
공진민수야 고맙다..!
9:44 설명이 살짝 이상하게 되어 있어서 헷갈릴 수 있어 정정합니다.
10개의 큐비트로 "한 번의 연산 시도"만으로 도출 할 수 있는 연산의 경우의 수는 2의 10승 개인 1024가지 입니다. (2가지의 경우의 수를 가진 큐비트가 10개 있으니깐.)
근데 만약 비트로 "한 번의 연산 시도"만으로 1024가지의 연산의 경우의 수를 뽑아 내려면 1개의 경우의 수 당 10개의 비트가 필요한데(ex.0000000001 처럼 10개의 자릿수가 필요 하니깐) 그 경우의 수가 1024개니깐, 1024가지x비트 10개 이므로 10240개의 비트가 필요 합니다. 하지만 "단 한 번의 연산 시도" 라는 조건이 아니라면 10개의 비트만으로도 가능 합니다. 다만 "연산을 시도 해야 하는 횟수" 1024(2의 10승)배 더 필요하죠.
그러니 500개의 경우에서도 (2의 500승) x 500개의 비트가 필요합니다. 물론 "단 한 번의 연산 시도" 라는 조건 시.
그게 아니라면 500개의 비트로도 할 수 있습니다. 다만 "연산을 시도 해야 하는 횟수"가 2의 500승 배 더 걸릴 뿐이죠.
* 현재 "불완전" 하지만 큐비트가 70여개 까지 들어가는 양자 컴퓨터를 만들었다고 "회사 측에서 주장" 하고 있습니다. 그러나 기술 유출 우려를 이유로 다른 기관에 의한 증명이나 검증은 받고 있지 않은 상태입니다.
이해가 안된 부분이었는데 감사합니다.
양자컴퓨터를 우리가 일상에서 사용하는 날이 오면 어떨까 ㅎㅎ
뒤늦게 공진님께 빠져들었는데 미국에 가셨다는데 다시 돌아오셨나요? 아님 미국에서 영상 올려주시는건가요? 궁금합니다
주제랑은 다른 이야기지만 너무너무 궁금해서 그러는데 질문 좀 드려도 될까요?
현재로서는 관찰자효과가 실재하다고 보고있는거죠? 그럼 관찰자효과가 있다면 다수의 관찰자가 관찰했는 때의 실험도 있었나요?
양자역학에 대한 쉬운 이해 예시
친구가 만날때마다 만원씩 줌
왜그러는지는 물어봐도 안알려주고 이해가 불가능함. (양자가 왜그렇게 행동하는지 모름)
그러나, 그걸 알고 있으면 매일 매시간 친구를 만나서 만원씩 타갈 수는 있음
(양자컴퓨터 개발 등)
IBM에서는 양자컴퓨팅 클라우드 서비스를 연구자분들에게 제공하고 있어요.
양자순간이동 이라고 부르는군요
양자얽힘 처음들었을때부터 궁금했던게
관측을 통한 상태의변화는 다른쪽으로 변화가 반영되기까지 소요시간이 존재하는가?,즉 속도를 가지는가? 였고
만약 속도를 가지지않는다면,
즉 양자현상그자체만큼이나 치트키스러운 성질을 가지고 있는것이라면
이것이야말로 우주개척을 위한 통신기술의 핵심이 되지않을지?
였는데 다뤄주시는건가요
양자 컴퓨터에 사용 하는 알고리즘을 만드는 이유는 간단 합니다. 일반 컴퓨터 = 자전거, 양자 컴퓨터 = 비행기로 비유 했을 때,
당연히 속도는 양자 컴퓨터가 더 빠르지만, 만약 목표 장소가 50m 앞 편의점이라면? 그때는 속도는 더 느리지만 자전거가 더 효율적이겠죠.
그러니 자전거로는 힘들지만 비행기로 여행 갈 만 한 좋은 장소를 찾는다고 생각하면 됩니다.
누군가는 '굳이 멀리 나갈 필요 있어? 집 나가면 개고생인데.' 라고 생각 할 수도 있죠. 하지만 그 옛날 항해술이 발달하지 않았다면, 콜롬버스가 멀리 나가려는 시도를 하지 않았다면 신대륙을 발견 할 수 있었을까요.
물론 지금 하고 있는 연구가 개뻘짓이 될 수도 있겠죠. 하지만 어딘가에 있을 수도 있는 또 다른 신대륙을 찾을 가능성을 위해 나아가려고 하는 것 입니다.
궤도의 5시간은 공진의 15분이었다
어떻게 저런걸 생각해낼까 대단하네
ㅋㅋㅋ 중간에 소수 말하는겈ㅋㅋㅋㅋㅋ
양자얽힘을 이용해 통신이 가능하게 되면 빛보다 빠른 속도로 통신이 가능하게 될지도 모르는... 오우;;;
한마디로 화성에 있는 가족 친구들과 실시간 채팅, 전화등이 가능해질수도.. 우주선의 로봇으로 실시간 우주체험, 조종, 관측도 모두 가능해 질수도..
와 마지막에 소오름
하나의 자연적인 지식으로 받아들여야한다는게 충격적이었네요.. 현재 물리지식을 양자역학적으로 재해석해야하나??^^ 이것도 리버스엔지니어링인것인가??
6:37 어렵죠.
ㄴㅇㄱ
언제부터인가 안될과학은 내게, 없어서는 안될 산소같은 존재가 되었다.
8:37 자세히 보면 막다른 골목 아님 ㅋㅋ 오른쪽에 길있음 ㅋㅋ
ㄹㅇ이넼ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
공돌이가 아닌 입장에선 내가 쓰는 컴퓨터의 모든 반응이 01의 연산으로만 이뤄진다는 사실도 알고있어도 신기할 지경인데, 공돌이들도 머리 아파하는 양자 단위는 그냥 sf속 이야기 처럼 들려오네요
영상길이는 15분이지만 보는데엔 45분이 걸리는 기적... 왤캐 어려워
이 영상을 보기전에는 이 영상을 이해한 저와 이해하지 못한 저의 중첩 상태였지만 영상을 보자마자 이해하지못한 빡대가리만 남게되었습니다 ㅜ
6:29 에베레레레레레레레레렐
전 찬성합니다
쿠쿠다스 같은 거군요
매번 잘보고있지만 도대체 큐비트가 뭔지 몰라서 흥미가 안가네여... 그래도 좋아요 눌러여. 파이팅 다음것도 챙겨볼게여
안녕하세요
너무 재미있게 잘 보고 있습니다.
먼저 물리를 잘 몰라서 좀 황당한 질문일수도 있으니 양해 부탁 드립니다.
다름아니라 양자역학 동영상을 보면 설명해주실때 전자가 "관측"이 되면 파동성을 잃고 양자화(?)된다고 하셨는데요 이부분에서 관측이라는 단어가 뭘 의미하는지 모르겠습니다. 단순히 빛을 대상으로 쏴서 우리눈으로 볼 수 있는 것을 말하는 것은 아닌것 같아서요.
빛 전자를 때리는 관측이라는 행위자체가 전자에 영향을 준다고 이해하였습니다. 그렇다면 이중슬릿 실험을 어떻게 했는지 모르겠지만 캄캄한 환경에서 실험을 한다고 했더라도 뭔가 행위를 했기 때문에 우리가 간섭무늬를 본 것 아닌지요? 이중슬릿실험에서도 중력 같은것은 존재했을것 같은데, 중력은 빛과는 다르게 전자를 "관측"하지도 않고 영향도 주지 않는지요?
예를 들어 슈뢰딩거고양이처럼 만약 고양이 발에 형광물질(이중슬릿실험을 잘 몰라서 그냥 형광물질이라고 표현하겠습니다)을 발라놓고 캄캄한 상자안에 가두었다... 라고 하면 이 고양이는 파동처럼 행동을 해야 하지 않는지요?
만약 고양이발에 형광물질이 마치 빛처럼 고양이에게 영향을 주는 "관측" 행위였다면 관측행위인지 아닌지를 판단하는 기준이 있을까요?
20년전에 친구들과형들한테 양자컴퓨터가 나온다고 컴퓨터사지말라고했던 내가 가끔 부끄러움 ㅋㅋㅋㅋㅋ
멋도모르고 양자컴퓨터들먹이던 철없던 근대요즘 양자컴퓨터에대한 관심과 발전이 많이되는거같아 기분이 매우좋습니다
6:27 호롤롤로로롤롤로로로로
분명히 첨부터 끝까지 듣고 보았지만
난 본것도 안본것도 아닌 중첩상태에 머물게 되었다
아.. 이번편은 어렵네. 여기까지가 한계인가?
공진 드랍 더 비트!
관련주 주식투자하고 공부해서 딥러닝엔지니어처럼 핵심인재로 커갑시다.
음 완전히 이해 했어
순간이동의 시대가 머지 않았다!
6:30 뜸들이는거 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ
7:10 언급하신 읽기 시도순간 원본 데이터가 무조건 파괴되는건 아닙니다.
여러번 읽어도 원본 데이터를 유지할 방법이 있습니다.
krplus.net/bidio/ptRtmIhfinu6m4Y
멀리 떨어져 있어도 얽혀있는 양자의 상태가 한쪽이 결정 되는 순간 다른 쪽도 결정 지어진다는건 유의미한 정보 전달과 상관없다고 그러는데 사실인가요??
그렇다면 양자얽힘으로 유의미한 정보 전달을 할 수 없나요?
이 영상을 보고 오른쪽 눈썹 위와 관자놀이 사이가 아픈데 정상인가요?
양자얽힘은 마법의 영역같음
양자 + 열이고 - 추위 떠거워 져도 동작에 이상없고 차가워져도 동작에 이상없어야지
떠거우면 떠거운대로 동작하고 차가우면 차가운대로 동작하는 그거좋네 한쪽이 떠거워지면
한쪽은 차가워지는 도체
그런데... 정보를 담을 수 있는것도 이해가 안되지만.... 저장되어 있던 정보를 다시 도출할때 양자를 관찰/ 관측해야하지 않나요? 그럼... 정해지는 거니 정보는 모두 부셔지는게 아니었나요?
새로운 기술의 기반은 결국 물리학과 수학인가?
영상보기전 : 양자비트가 궁금하네
영상본후 : 양자비트가 궁금하네
소수(素数)를 [소쑤]로 정확히 발음한 최초의 유투버
그냥 솟수라고 예전처럼 쓰면 될 것을 무지한 국어학자 놈들의 폭력!
@@user-yi7om7oo3l 한자어끼리의 결합에서는 사이시옷을 넣지 않죠.
일부단어 제외하고ㅎㅎ
왜 그런지는 모릅니다
@@wgopt4862 한자어끼리에도 6개는 예외임. 이유는 언중의 관행의 승리임. 맞춤법이란 규율이거든. 그 규율은 자의적이어서 예외가 있음. 그래서 7개가 예외여도 된다는 얘기. 예전엔 솟수였음. 잘 알고 얘기하자^^
미국 영국 호주 오커스 동맹을 통해 첫번째 정보 동맹 두번째 양자컴퓨터 기술 세번째 원자력 잠수함을 공유하기로 했다고 하던데..
그 양자컴퓨터 기술이군요
자매품 광cpu도 해주세요
으아~ 비트~
역시.... 과학은 어려워...
도청자가 측정하면 붕괴되는 양자신호를 수신자가 측정하면 붕괴되지 않는 비결은 무었인가요?
어 그러니까 이미 원격으로 중첩된 정보라서, 송신자가 키보드를 치는 즉시 수신자의 화면에 메세지가 보일겁니다. 그런데 중간에 누군가 개입해버리면 두 사람간의 연결이 끊어지게 되요. 수신자의 정보를 도청자와 양자중첩을 일으키는게 쉬울리가 없죠. 그러니까 이런식으로 통신하면 되겠죠? 지금도 인터넷통신 중간중간에 상대 컴퓨터가 데이터를 잘 받고있는지 확인과정을 거치잖아요. 데이터 송신 중간마다 확인코드를 쏴주면, '어, 확인코드가 두번 안왔네? 도청시도구나.' 가 됩니다. 기존엔 전선으로 연결해서 전류의 저항 및 각종 신호지연이 발생하지만, 양자정보는 송신 즉시 도달하니까요. 완전한 설명도 아니고 허점이 많지만, 살짝 간만 볼정도는 될겁니다.
@@tyg1121 개념이 어렵네요..가령 1이라는 정보를 양자 데이터화 한다고 생각하면 양자역학에서 가장 강조하는게 중첩상체에 있고 확률로 존재한다는데..1이라는 디지털 신호를 어떻게 나중에 데이터를 알아볼 수 있는 중첩된 확률신호로 만든다는 것이며 그 중첩 신호를 받아본 사람이든 다음 과정 프로세서는 확률적 중첩 신호를 어떻게 1로 인식을 한다는건지..인식하려 시도하는 순간 중첩상태가 깨지고 하나의 상태가 된다는데..그게 어떻게 처음과 100% 같은 1이라는 상태로 보장이 되는지 이해가 안갑니다 분명 확률적으로만 존재하는 상태라고 했는데.. 그리고 도청하는 사람이 못알아볼 신호이면 주인도 못알아보고 , 주인이 알아볼 수 있는 신호이면 도청하는 사람도 어떻게 어떻게 고도의 기술로 주인 행세 할 수 있는 가능성은 있는거 아닌가 생각도 들고요. 어려운거와 이론상 완전히 불가능한거와는 또 다른 문제라서.
어느 두 사람이 케치볼을 합니다
두 사람은 공을 주고 받겠저
그런데 중간에 누군가 갑자기 난입해서 아구 배트로 주고 받는 공을 처서 빼돌린다고 합시다
두 사람은 공을 주고 받을 수 있을까요?
저는 양자통신이 도청할 수 없는 이유가 이러한 이유가 아닐까 합니다
@@user-wc3ld5hq5e 공이 아닌 디지털 신호는 복제가 가능하고..마지막 수신자가 확인을 위해 디지털화한 후의 정보를
복사해서 훔치는 과정은 가능하지 않을까요..
그리고 날아가는 공은 이동속도 , 회전 공의 온도 등등의 여러가지 상태가 있는데 이걸 훔치려고 잡는 순간 원래의 운동상태가 사라져 버려서 알수 없다는건데..원래 공을 받으려는 사람은 공을 안잡냐는겁니다..
@@user-dk1co2iv3b 제가 뭐 정확히 아는건 아니지만 서로 이해한게 다른거 같군요
양자정보 통신은 큐비트를 이용하며 이는 디지털 논리가 아닙니다 디지털 논리는 0 과 1로 명확히 구분되며 중첩상태를 사용하지 않습니다
즉 통신후 디지털로 저장된 내용을 빼돌리는것은 다른 문제입니다
양자역학은 맨날 들어도 어지럽네..
BIT 주세요~