양자 컴퓨터의 하드웨어
두 큐비트가 (|00⟩ + |11⟩)/√2의 양자 얽힘 상태에 있을 때의 설명으로 올바른 것은?
- A첫 번째 큐비트를 측정해도, 두 번째 큐비트는 0과 1이 50%씩인 상태 그대로 변하지 않는다
- B첫 번째를 측정하여 0이 얻어지면 두 번째도 반드시 0, 1이 얻어지면 두 번째도 반드시 1이 된다
- C첫 번째의 측정 결과를 고름으로써, 멀리 떨어진 곳에 있는 두 번째 큐비트로 빛보다 빠르게 정보를 보낼 수 있다
정답과 해설 보기
정답: B. 첫 번째를 측정하여 0이 얻어지면 두 번째도 반드시 0, 1이 얻어지면 두 번째도 반드시 1이 된다
이 상태는 |00⟩과 |11⟩의 중첩으로 |01⟩이나 |10⟩ 성분을 포함하지 않으므로, 두 측정 결과는 반드시 일치합니다. 각 큐비트만 보면 0과 1이 50%씩 나오지만, 결과끼리에는 서로 독립인 두 비트로는 설명할 수 없는 상관이 있으며, 이것이 양자 얽힘입니다. 다만 어느 결과가 나올지는 측정하는 사람이 고를 수 없는 무작위한 것이므로, 얽힘을 이용해 빛보다 빠르게 정보를 보낼 수는 없습니다. 양자 컴퓨터에서는 얽힘을 만드는 2큐비트 게이트의 품질이 성능을 크게 좌우합니다.