양자 컴퓨터의 하드웨어

부호 거리 d인 회전형 표면 코드에서는 하나의 논리 큐비트에 데이터용 물리 큐비트 d²개와, 오류를 조사하는 측정용 물리 큐비트 d² − 1개를 사용한다. d = 15일 때 하나의 논리 큐비트에 필요한 물리 큐비트의 수는?

  1. A29개
  2. B225개
  3. C449개
정답과 해설 보기

정답: C. 449개

데이터용이 15² = 225개, 측정용이 225 − 1 = 224개로, 합계 2d² − 1 = 449개입니다. 부호 거리 d인 부호는 (d − 1)/2개까지의 오류를 정정할 수 있으므로, d = 15라면 7개까지의 오류에 대응할 수 있습니다. 물리 큐비트의 오류율이 0.1% 정도일 때, 실용적인 계산에 필요한 논리 오류율을 얻으려면 d를 십수~25 정도로 해야 한다는 추산이 있어, 하나의 논리 큐비트에 수백~천수백 개의 물리 큐비트가 필요해집니다. 표면 코드는 2차원 격자에서 이웃한 큐비트끼리의 조작만으로 동작하므로, 초전도 큐비트 칩과 궁합이 좋은 방식입니다.

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