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양자 컴퓨터의 하드웨어

중성 원자 방식 양자 컴퓨터의 설명으로 올바른 것은?

  1. A광 핀셋(집광한 레이저광)으로 많은 원자를 늘어놓아 유지하고, 원자를 뤼드베리 상태로 들뜨게 했을 때의 강한 상호 작용을 이용하여 2큐비트 게이트를 수행한다
  2. B원자를 실리콘 결정에 묻고, 그 원자핵의 전하를 전극으로 읽어 낸다
  3. C원자는 전하를 갖지 않으므로 서로 전혀 상호 작용하지 않아, 2큐비트 게이트를 수행할 수 없다
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정답: A. 광 핀셋(집광한 레이저광)으로 많은 원자를 늘어놓아 유지하고, 원자를 뤼드베리 상태로 들뜨게 했을 때의 강한 상호 작용을 이용하여 2큐비트 게이트를 수행한다

중성 원자 방식에서는 진공 중에서 레이저 냉각한 루비듐 등의 원자를 집광한 레이저광(광 핀셋)으로 한 개씩 붙잡아 2차원 등의 배열로 늘어놓습니다. 원자의 두 에너지 준위를 큐비트로 하고, 2큐비트 게이트에는 전자의 궤도가 매우 큰 뤼드베리 상태로 원자를 들뜨게 했을 때 생기는 강한 상호 작용을 이용합니다. 광 핀셋으로 원자를 움직여 재배열할 수 있으므로, 많은 큐비트를 유연하게 연결할 수 있는 것이 장점입니다. 한편 붙잡은 원자가 사라지는 것이나, 측정과 재배열에 걸리는 시간이 과제입니다.

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