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우리는 익숙한 세계 속에서 살아갑니다. 사과는 떨어지고, 얼음은 녹으며, 차는 식습니다. 이 모든 것은 ‘엔트로피 증가’라는 물리 법칙에 따릅니다. 다시 말해, 시간은 한 방향으로만 흐릅니다. 하지만 여기, 이 상식을 뒤흔드는 물질이 있습니다.바로 시간 결정(Time Crystal)입니다. 시간 결정은 2012년, 노벨 물리학상 수상자인 프랭크 윌첵(Frank Wilczek)이 처음 이론화한 개념으로, 일반적인 물질이 공간적으로 반복되는 것처럼 시간 상에서 반복되는 패턴을 갖는 새로운 상태입니다.그게 무슨 말일까요? 시간이 멈췄는데 계속 움직인다고요? 자, 이제 본격적으로 이 기이한 물질을 들여다보겠습니다.  목차 시간 결정이란 무엇인가?우선, 기존의 결정체(결정 구조)와의 비교부터 시작해보죠. 구분 ..

양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터의 한계를 뛰어넘어 혁신적인 연산 능력을 제공할 것으로 기대되는 기술입니다. 그러나 이러한 강력한 성능을 구현하기 위해서는 극저온 환경이 필수적입니다. 이는 양자 비트(큐비트)가 매우 민감한 특성을 가지고 있으며, 열이나 환경적 요인에 의해 쉽게 붕괴될 수 있기 때문입니다. 이 글에서는 양자 컴퓨터가 극저온 환경을 필요로 하는 이유와, 상온 초전도체 연구가 양자 컴퓨팅 기술에 미칠 영향을 심층적으로 살펴보겠습니다. 목차양자 컴퓨터가 극저온 환경을 필요로 하는 이유양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터의 한계를 뛰어넘어 복잡한 문제를 빠르게 해결할 수 있는 강력한 기술로 주목받고 있습니다. 이러한 양자 컴퓨터는 매우 특수한 환경에서만 안정적으로 작동할 수 있으며, 특히 극저온 환경은 필수적인 ..

우리가 일상에서 사용하는 모든 디지털 서비스는 암호화 기술을 기반으로 안전을 보장합니다. 은행 거래, 온라인 쇼핑, 메시지 송수신까지 모든 데이터는 보안 시스템을 통해 보호되며, 이를 통해 개인정보가 외부에 노출되지 않도록 합니다. 하지만, 양자 컴퓨터가 현실화됨에 따라 현재의 암호화 기술은 더 이상 안전하지 않다는 경고가 이어지고 있습니다. 양자 컴퓨터의 등장으로 인해 기존의 보안 시스템이 무력화될 가능성이 있다는 우려가 커지고 있는 가운데, '양자 해킹'이라는 새로운 위협이 대두되고 있습니다. 이 글에서는 양자 컴퓨터가 현재의 보안 시스템에 어떤 위협을 가하는지, 그리고 이를 해결하기 위한 양자 내성 암호기술(Quantum-resistant Cryptography)의 등장에 대해 살펴보겠습니다.  목..

양자 터널링(Quantum Tunneling)은 고전 물리학에서는 상상할 수 없는 현상입니다. 입자가 장애물을 넘지 못할 것 같지만, 양자 세계에서는 이 입자가 장애물을 통과하는 것처럼 보입니다. 이는 양자역학에서의 불확정성 원리와 관련이 있으며, 작은 입자들이 마치 "터널"을 통해 에너지를 넘어서는 현상을 말합니다. 이 현상은 주로 전자, 양성자, 원자 수준에서 발생하며, 고전적인 물리 법칙으로 설명할 수 없는 신비로운 성질을 가지고 있습니다. 양자 터널링이 양자컴퓨터에서 어떻게 정보의 빠른 전송을 가능하게 만드는지, 그리고 양자컴퓨터의 속도를 기존 컴퓨터를 초과하게 할 수 있는지 살펴보겠습니다. 목차 양자 터널링이란 무엇인가?양자 터널링은 원자와 같은 미시적 입자에서 발생하는 현상이며, 전자, 원자핵..

우리가 사용하는 대부분의 컴퓨터는 고전 알고리즘(classical algorithms)을 기반으로 작동합니다. 하지만 최근 양자 컴퓨터(quantum computer)가 등장하면서 양자 알고리즘(quantum algorithms)이라는 새로운 개념이 등장했고, 기존의 알고리즘과는 전혀 다른 방식으로 문제를 해결할 수 있는 가능성이 열렸습니다. 그렇다면 양자 알고리즘은 기존의 고전 알고리즘과 무엇이 다를까요? 그리고 실제로 우리가 활용할 수 있는 영역에서 어떤 차이를 보일까요? 이번 글에서는 대표적인 양자 알고리즘인 쇼어 알고리즘(Shor’s Algorithm)과 그로버 알고리즘(Grover’s Algorithm)을 중심으로, 고전 알고리즘과 비교하여 분석해보겠습니다.  목차양자 알고리즘과 고전 알고리즘의..

여러분이 사용하는 컴퓨터는 하루에도 수백만 개의 계산을 처리합니다. 그런데, 양자 컴퓨터는 그것과는 차원이 다른 방식으로 계산을 처리할 수 있습니다. 어떻게 가능할까요? 그 비밀은 바로 양자 알고리즘(Quantum Algorithms)에 있습니다. 양자 컴퓨터에서 사용되는 이 알고리즘은 기존의 컴퓨터가 풀 수 없는 문제들을 풀 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 오늘은 그 중에서도 양자 알고리즘의 대표적인 예시인 쇼어 알고리즘(Shor's Algorithm)을 살펴보며, 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터의 한계를 어떻게 뛰어넘는지에 대해 이야기해보겠습니다. 그럼, 양자 컴퓨터가 어떻게 기존의 컴퓨터들을 이길 수 있을지 한번 알아볼까요? 양자 알고리즘이란 무엇인가? 양자 알고리즘은 양자 컴퓨터에서 사용되는 알고리..