양자 컴퓨터를 배워봅시다

곧 다가올 양자 컴퓨터 시대에 대한 준비가 필요하신가요? 양자 컴퓨터에 대해 알고 싶으신가요? BlackQ Learning의 강의들은 여러분이 큐비트에서부터 양자 게이트들, 그리고 여러 양자 알고리즘들까지 쉽게 이해할 수 있도록 도와드립니다.

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필요한 지식

양자 컴퓨터를 이해하기 위해서는 최소한 알아야 할 수학적 지식이 있습니다. 복소수와 행렬에 대한 기본적인 이해를 요구합니다.

만약 배운적이 없거나 잊었더라도 걱정하지 마세요. 이 강의를 따라가는데 필요한 정도의 설명을 제공하고 있습니다. 그 외에도, 빅-O 표기와 파이썬에 대한 내용도 포함하고 있습니다.

큐비트 Qubit

양자 컴퓨터가 정보를 저장하는 기본 단위인 큐비트에 대해 알아봅니다. 큐비트만이 가진 신기한 특징들, 예를 들어, 중첩이나 양자 얽힘 등을 쉬운 예들과 함께 배웁니다.

이를 통해 큐비트와 이미 익숙한 고전 컴퓨터에서의 비트와의 차이점을 이해할 수 있습니다.

양자 게이트 Quantum Gate

양자 컴퓨터가 정보를 처리할 때 사용하는 양자 게이트에 대해 알아봅니다. 파울리 게이트, 하다마드 게이트, 컨트롤드-낫 (CNOT) 게이트 등 양자 컴퓨터의 연산을 이해하기 위해 꼭 알아야 할 대표적인 양자 게이트들을 다룹니다.

양자 회로 Quantum Circuit

복잡한 양자 연산을 시각적으로 표현한 양자 회로에 대해 알아봅니다. 여러 큐비트들과 양자 게이트들 그리고 측정 등이 양자 회로 상에서 어떻게 표현되는지 배웁니다.

양자 회로를 이해하게 되면, 양자 컴퓨터가 정보를 처리하는 전반적인 그림을 이해할 수 있습니다.

양자 알고리즘 Quantum Algorithm

양자 컴퓨터가 주어진 문제들을 어떻게 풀어내는지, 즉, 양자 알고리즘이 어떻게 작동하는지 배웁니다. 이를 통해 도이치-조사 알고리즘부터 쇼어 알고리즘이나 양자 키 분배에 이르기까지 다양한 양자 알고리즘을 이해할 수 있습니다.

Qiskit을 통한 실습

가장 널리 사용되고 있는 양자 컴퓨터 프레임워크 중 하나인 IBM Qiskit을 이용하여, 이론적으로 배운 내용들을 실제로 어떻게 구현할 수 있는지 보여줍니다. 간단한 양자 게이트부터 복잡한 양자 알고리즘까지 Qiskit으로 구현해보면서, 양자 컴퓨터에 대한 이해가 깊어집니다.

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^* 한 달은 30일을 의미합니다.