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양자 컴퓨터의 하드웨어

1회당 충실도가 99.5%(오류율 0.5%)인 2큐비트 게이트를 100회 연속으로 사용하는 회로에서, 오류가 각각 독립적으로 일어난다고 할 때, 도중에 한 번도 오류가 일어나지 않을 확률에 가장 가까운 것은?

  1. A약 37%
  2. B약 61%
  3. C약 99.5%
정답과 해설 보기

정답: B. 약 61%

1회마다 오류가 일어나지 않을 확률이 0.995이므로, 100회 연속으로 오류가 일어나지 않을 확률은 0.995의 100제곱으로 약 0.61, 즉 약 61%입니다. 오류율이 0.5%로 작아도 회로가 깊어지면 성공률은 급격히 떨어지며, 1,000회라면 약 0.7%가 됩니다. 이 때문에 오류 정정을 하지 않는 장치에서 실행할 수 있는 회로의 깊이는 게이트의 오류율로 대략 정해집니다. 실제 오류는 독립이라고 할 수 없고 측정이나 대기 시간의 오류도 더해지므로, 이것은 어림 계산입니다.

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