Quantum Computing & 양자 알고리즘
양자역학 기초부터 양자 머신러닝까지 차세대 컴퓨팅 기술 완전 정복
총 학습 시간
24시간
학습 진도
0 / 8 완료
난이도
고급
시뮬레이터
4개
⚛️ 양자 기술 스택
큐비트
양자 상태
Superposition
양자 얽힘
비국소적 상관
Entanglement
양자 게이트
유니터리 연산
Hadamard
양자 알고리즘
지수적 가속
Grover
오류 정정
내결함성
Surface Code
양자 ML
NISQ 응용
VQE
📚 학습 커리큘럼
1
양자역학과 큐비트 기초
양자 상태, 중첩, 얽힘의 기본 개념과 큐비트 표현
양자역학의 기본 원리와 고전 컴퓨팅과의 차이점
큐비트의 정의와 블로흐 구면 표현
양자 중첩과 측정의 개념
Dirac 표기법과 양자 상태 벡터
3시간
2
양자 게이트와 회로 설계
기본 양자 게이트들과 양자 회로 구성 원리
Pauli 게이트(X, Y, Z)와 Hadamard 게이트
CNOT, Toffoli 등 다중 큐비트 게이트
양자 회로 다이어그램 읽기와 작성
유니터리 행렬과 양자 연산의 가역성
3시간 30분
3
양자 알고리즘 I: Deutsch-Jozsa & Grover
고전적 탐색 알고리즘을 넘어서는 양자 알고리즘
Deutsch-Jozsa 알고리즘과 양자 병렬성
Grover 알고리즘의 탐색 증폭 원리
양자 오라클 함수 설계
양자 우위(Quantum Advantage) 개념
3시간
4
양자 알고리즘 II: Shor의 소인수분해
암호학을 위협하는 양자 소인수분해 알고리즘
모듈러 지수 연산과 주기 찾기 문제
양자 푸리에 변환(QFT)의 원리
Shor 알고리즘의 단계별 구현
RSA 암호화에 대한 양자 위협
3시간 30분
5
양자 오류 정정과 내결함성
양자 컴퓨터의 노이즈 문제와 오류 정정 기법
양자 디코히어런스와 노이즈 모델
3-큐비트 비트 플립 코드
7-큐비트 Steane 코드
Surface Code와 Topological 양자 컴퓨팅
3시간
6
양자 머신러닝과 NISQ 알고리즘
근미래 양자 컴퓨터를 위한 머신러닝 응용
NISQ(Noisy Intermediate-Scale Quantum) 시대
Variational Quantum Eigensolver (VQE)
Quantum Approximate Optimization Algorithm (QAOA)
Quantum Neural Networks와 PennyLane
3시간
7
양자 컴퓨팅 하드웨어와 플랫폼
양자 컴퓨터의 물리적 구현과 클라우드 플랫폼
초전도 큐비트와 IBM Quantum 시스템
이온 트랩과 IonQ 플랫폼
광자 기반 양자 컴퓨팅
Qiskit, Cirq, Amazon Braket 비교
2시간 30분
8
양자 컴퓨팅의 미래와 응용 분야
양자 컴퓨팅이 가져올 혁신과 산업 응용
양자 시뮬레이션과 화학/신약 개발
양자 금융 모델링과 리스크 분석
양자 암호학과 양자 인터넷
양자 우위 달성 로드맵과 투자 동향
2시간 30분
🎮 인터랙티브 시뮬레이터
✨ 이 모듈의 특별함
실제 양자 컴퓨터
IBM Quantum, IonQ 등 실제 양자 컴퓨터에서 실행 가능한 코드 학습
수학적 엄밀성
선형대수와 양자역학 이론을 시각적으로 직관적으로 이해
NISQ 시대 대비
현재 양자 컴퓨터의 한계와 실용적인 양자 머신러닝 알고리즘