슈뢰딩거방정식4 양자오류보정 QEC(Quantum Error Correction)의 핵심 개념 — 양자컴퓨터 시대를 여는 결정적 기술 양자컴퓨터를 둘러싼 기대는 매우 크다.고전 컴퓨터가 해결하기 어려운 문제들을 훨씬 짧은 시간 안에 풀어내고,분자 시뮬레이션·신약 개발·암호 해석·기후 모델링 등전통적 계산 방식의 한계를 넘어서는 기술로 여겨진다.하지만 양자컴퓨터가 세상에서 실질적으로 ‘사용 가능한 기계’가 되기까지는넘어야 할 장벽이 존재한다.그중에서도 가장 중요하고 근본적인 문제는 **“양자 오류(Quantum Error)”**다.양자 상태는 외부 환경의 아주 작은 교란에도 민감하기 때문에오류가 빠르게 누적되고,이 누적된 오류는 금방 계산 전체를 망가뜨린다.양자오류보정(QEC, Quantum Error Correction)은바로 이 취약한 양자 상태를 지켜내기 위해 고안된 기술이다.다른 어떤 기술보다도 양자컴퓨터의 실용화를 좌우하는 핵심.. 2025. 11. 28. 전자는 입자인가, 파동인가? - 양자역학의 가장 기묘한 비밀 주말에 과학관에서 이중슬릿 실험 영상을 봤습니다. 전자를 하나씩 쏘는데 간섭무늬가 생기더군요. "전자가 어떻게 파동처럼 행동하지?" 옆에 있던 아이가 물었고, 저도 답을 못했습니다. 집에 와서 찾아보니, 이것이야말로 양자역학에서 가장 신비롭고 근본적인 질문이었습니다.1.입자와 파동, 완전히 다른 것들고전 물리학에서 입자와 파동은 명확히 구분됩니다.입자는 특정한 위치에 존재합니다. 야구공을 던지면 매 순간 정확한 위치와 속도를 가지고 날아가죠. 뉴턴의 운동 법칙으로 완벽하게 예측할 수 있습니다.파동은 공간에 퍼져 있습니다. 호수에 돌을 던지면 물결이 퍼져나가죠. 파동은 간섭을 일으킵니다. 두 파동이 만나면 겹치는 부분은 더 세지고, 어긋나는 부분은 약해집니다.19세기까지 모든 것은 명확했습니다. 빛은 전자.. 2025. 11. 15. 원자가 빛을 내는 이유 - 원자 스펙트럼이 밝혀낸 양자세계의 비밀 안녕하세요. 오늘은 고등학교 화학 시간에 배웠던 원자 스펙트럼에 대해 좀 더 깊이 있게 알아보려고 합니다. 처음 원자 스펙트럼을 배울 때는 그냥 '원자마다 고유한 빛의 색깔이 있다' 정도로만 이해했었는데, 알고 보니 여기에는 양자역학이라는 현대 물리학의 핵심이 숨어있더라고요.네온사인의 붉은 빛, 나트륨 가로등의 주황색 빛, 불꽃놀이의 화려한 색깔들... 이 모든 것이 사실은 원자 스펙트럼 때문에 나타나는 현상입니다. 그런데 왜 원자마다 다른 색깔의 빛을 낼까요? 이 질문에 대한 답을 찾는 과정이 바로 20세기 물리학 혁명의 시작이었습니다. 1.무지개는 연속적이지만, 원자의 빛은 불연속적이다먼저 스펙트럼이 무엇인지부터 이야기해볼까요. 빛을 프리즘에 통과시키면 무지개처럼 여러 색깔로 분리됩니다. 이것을 스펙.. 2025. 11. 14. 고전역학에서 양자역학으로― 세계를 설명하는 방식은 왜 바뀌었을까 1. 우리는 왜 자연을 ‘예측’하고 싶어 했을까인류는 오랜 세월 자연 현상을 이해하려 노력해왔다.사과가 떨어지는 이유, 행성이 움직이는 궤도, 물체가 언제 멈추는지까지 설명할 수 있다면세계는 질서 있고 예측 가능한 체계처럼 보인다.이러한 기대에 가장 잘 부응한 이론이뉴턴이 정립한 **고전역학(Classical Mechanics)**이었다.고전역학은 힘과 운동을 수학적으로 연결하며,인간이 체감하는 일상 세계의 물체 운동을 놀라울 정도로 정확히 설명해왔다.이 차이를 이해하지 못하면,양자역학은 늘 ‘이상한 이론’으로만 남는다. 2. 고전역학이 만들어낸 결정론적 세계관고전역학의 핵심에는 결정론이 있다.어떤 물체의 현재 상태를 정확히 안다면,미래 상태 역시 계산할 수 있다는 생각이다.이 세계관은 뉴턴의 제2법칙으.. 2025. 11. 11. 이전 1 다음
