접근 방식
어떤 산업 분야든 주변에는 어려운 계산 문제가 존재합니다. 콴델라는 단일 광자의 힘을 활용해 복잡한 문제를 해결합니다. 사례를 통해 그 방법을 보여드리겠습니다.
양자 알고리즘 설계
분자 신비를 해독하기 위한 알고리즘 제작
우리 팀은 복잡한 분자 구조를 해명하기 위해 맞춤화된 양자 알고리즘을 개발합니다. 우리는 분자의 기저 상태 에너지, 잠재 에너지 표면 및 에너지 최소화 문제로 공식화될 수 있는 기타 특성을 효율적으로 계산할 수 있는 변분 양자 고유값 해법기(VQE)와 같은 기술을 전문으로 합니다. 이는 분자 복잡성이 증가함에 따라 고전 컴퓨터에 대해 지수적으로 어려워지는 작업입니다.
이러한 문제는 수학적으로
이른바 페르미온 해밀토니언 공식으로 모델링될 수 있습니다:
이는 파울리 문자열(큐비트 해밀토니언)의 선형 합으로 매핑될 수 있으며, 그 계산은 양자 컴퓨터에 적합합니다.
그리고 양자 알고리즘으로 표현됩니다.
알고리즘을 설계한 후, 우리는 클라우드 플랫폼의 성능을 활용하여 분자 시뮬레이션을 현실화합니다.
콴델라 클라우드
여기서 우리 클라우드 인프라의 힘이 발휘됩니다
양자 알고리즘은 Quandela Cloud를 통해 당사의 첨단 양자 프로세서에 배포됩니다. 이 클라우드 기반 접근 방식은 당사의 최첨단 양자 솔루션이 접근 가능하고 확장 가능하도록 보장하여, 연구자와 기업이 전 세계 어디서나 광자 양자 컴퓨팅의 잠재력을 최대한 활용할 수 있게 합니다.
해당 알고리즘은 Quandela Cloud를 통해 실행됩니다
클라우드가 인터페이스를 제공하지만, 진정한 양자의 마법은 당사의 독자적인 하드웨어에서 일어납니다.
양자 컴퓨터
광자 양자 컴퓨터: 양자가 현실을 만나는 지점
당사의 첨단 광자 양자 처리 장치(QPU)는 수년간의 연구와 엔지니어링의 정점입니다. Quandela가 설계 및 제조한 이 프로세서는 빛의 힘을 활용하여 양자 계산을 수행합니다.
큐비트 생성기
양자 컴퓨터의 핵심인 양자점은 단일 광자를 방출합니다. 이 '비행 큐비트'는 구성 가능한 간섭을 거쳐 양자 계산을 수행합니다.
정밀 광자 라우팅
능동형 디멀티플렉서와 광섬유 지연 장치를 통해 단일 광자 열은 광자 칩에 동시에 도달하는 병렬 광자로 변환됩니다.
광학 집적 회로 및 판독
단일 광자는 구성 가능한 프로그래밍형 광학 회로를 통과하며, 이는 모든 단위 변환을 수행하고 사용자 회로를 구현합니다. 이후 회로 출력에서 초전도 검출기에 의한 광자 흡수를 통해 광자가 검출되며, 광자 도달 시간은 전자 상관기를 통해 처리됩니다.
양자 하드웨어가 계산을 조율하는 동안, 분자 구조는 결과 해석 과정에서 구체화됩니다.
양자 결과 해석
원시 데이터에서 분자적 통찰로
당사의 첨단 광자 양자 처리 장치(QPU)는 수년간의 연구와 엔지니어링의 정점입니다. Quandela가 설계 및 제조한 이 프로세서는 빛의 힘을 활용하여 양자 계산을 수행합니다.
결과 샘플 분포 생성
당사의 광자 양자 컴퓨터는 가능한 분자 상태를 나타내는 샘플 분포를 생성합니다. 히스토그램으로 시각화될 때, 각 막대는 특정 양자 상태를 나타내며 그 값은 확률을 의미합니다. 이 분포는 분자의 양자적 특성을 함축하여 모든 가능한 구성을 동시에 보여줍니다.
사용자 알고리즘을 통한 해석
샘플 분포는 일반적으로 Python으로 작성된 사용자 정의 알고리즘을 통해 처리됩니다. 이 알고리즘은 양자 상태를 에너지 준위로 변환하고, 분자 및 그 가능한 구성에 대한 잠재적 에너지 표면을 구축하는 데 활용될 수 있는 기저 상태(최저 에너지 구성)를 식별합니다. 이는 양자 세계와 분자 기하학에 대한 우리의 고전적 이해를 연결하는 가교 역할을 합니다.
직접적인 해법 제공
최종 출력은 가장 안정된 구조를 가진 분자의 상세한 3D 모델입니다. 이 시각화는 양자 결과를 구체적인 형태로 전환하여 원자의 공간적 배열, 결합 길이 및 각도를 보여줍니다. 이는 신약 개발, 재료 공학 및 기초 화학 연구 분야의 응용을 위한 핵심적인 통찰력을 제공합니다.
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우리의 양자 프로세서 유닛
양자 알고리즘 개발에 대해 더 알아보기 (개발 페이지 출처 콴델라 허브).