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Topological Quantum Computation, 위상학적 양자 컴퓨팅
1. 개요
현대의 기존 양자 컴퓨터에서 나타나는 결맞음 붕괴(decoherence) 등의 문제로부터 큐비트 무결성을 보장하기 위해 2차원 준입자 애니온(anyon)[1]을 이용하는 위상학적 성질을 이용한 양자 컴퓨팅 기술이다. 알렉세이 키타에프가 고안했다.[2] 현대에는 마요나라 준입자(제로 모드)를 이용하여 구현하려는 시도가 절찬리에 시행 중이다.현재 실용적인 확장 가능한 양자 컴퓨터를 만들기 위한 오류 정정 코드(ECC)이다. 핵심은 양자 정보를 저장하는 큐비트의 오류를 지역적으로 탐지하고 수정하는 것이다. IBM 뿐만 아니라 구글에서 오류 정정 코드를 통한 내결함성 양자 컴퓨터(fault tolerant quantum computer)를 구성하고자 연구한다. 현재 IBM이나 구글에서나 아직 오류 정정 코드를 구현할 정도의 큐비트 게이트 정확도를 확보하지 못한 상태이다.
2. 관련 문서
A Short Introduction to Topological Quantum Computation, arXiv에 올라온 topological quantum computation에 대한 개론 논문이다.
[1]
특히 여기에서는 비-아벨 애니온(Non-Abelian anyon)이 사용된다.
[2]
A. Yu. Kitaev, Fault-tolerant quantum computation by anyons, Ann. Phys. 303, 2(2003).