차세대반도체 (2) 썸네일형 리스트형 양자칩의 구조와 원리 양자반도체의 핵심은 ‘큐비트(Qubit)’라는 새로운 정보 단위에 있다. 큐비트는 0과 1이 동시에 존재할 수 있는 상태를 가지며, 이 덕분에 병렬 연산이 가능하다. 그러나 이 미세한 상태를 유지하기 위해서는 기존 반도체와 전혀 다른 구조와 환경이 필요하다. 이번 글에서는 양자칩이 어떻게 설계되고, 어떤 물리적 원리를 바탕으로 동작하는지를 살펴본다.1. 큐비트의 본질기존 반도체의 비트(Bit)는 전자의 전하나 전압 차이에 의해 0과 1을 구분한다. 반면, 큐비트는 전자나 원자의 양자적 특성. 즉, 스핀(Spin), 에너지 준위(Energy Level), 광자 상태(Photon State)—를 이용해 정보를 저장한다. 이러한 양자 상태는 중첩(Superposition)과 얽힘(Entanglement)을 통.. 양자반도체는 뭘까? 오늘날 반도체는 인류 문명의 핵심 기술로 자리 잡았다. 스마트폰, 인공지능, 자율주행, 로켓, 의료장비까지 모두 반도체 위에서 작동한다. 그러나 기존 반도체 기술은 물리적 한계에 점점 가까워지고 있다. 트랜지스터의 크기가 원자 몇 개 수준으로 작아지면서, 전자의 이동을 완벽히 제어하기가 어려워지고 있는 것이다. 이 한계를 넘어서는 새로운 길로 주목받는 것이 바로 양자반도체(Quantum Semiconductor)다. 양자반도체는 전자의 ‘양자적 특성’을 이용해 정보를 처리하는 차세대 반도체 기술로, 기존의 논리적 계산 방식을 근본적으로 바꾼다.1. 기존 반도체와의 차이일반 반도체는 전자가 ‘0’ 또는 ‘1’의 두 가지 상태만을 가지며, 이를 조합해 연산한다. 하지만 양자반도체에서는 전자가 동시에 ‘0’이.. 이전 1 다음