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리서치 하이라이트

단 방향 양자 계산

Nature 434, 7030

양자 컴퓨터를 구현하기 위한 새로운 접근 방식이 Robert Raussendorf와 Hans briegel에 의해서 지난 2001년 시작되었다. 그때까지 대부분의 실험은 양자 논리 게이트(quantum logic gate)의 연속적인 네트워크 내의 단일 입자인 큐빗(qubit) 간의 연속적인 상호작용을 포함했었다. Raussendorf와 Briegel은 특정 등급의 얽힌 상태인 클러스터 상태(cluster state)에 기초한 컴퓨터를 상상하였다. 이러한 방식에서는 양자 컴퓨터가 클러스터 상태에서 초기화된 후, 클러스터 내의 단일 큐빗에 대한 단일 입자 측정에 의해서 계산이 이루어지게 된다. 계산된 결과는 얽힘을 파괴하고 상태를 비가역적으로 만드는 상태로 양자 논리 회로에 기억된다. 따라서 이 시스템은 “단 방향 양자 계산”으로 명명되었다. Walther 등은 최근 클러스터 상태와 클러스터 상태 양자 계산을 처음으로 인지한 실험결과를 발표하였다. 클러스터는 광자 4개가 분극화 되면서 만들어지며, 계산은 1개 또는 2개의 큐빗이 작동하면서 이루어지게 된다.