[인공지능] 뇌에서 일어나는 양자역학 코딩

‘미엘린 초’라고 불리는 특수한 세포막 층이 연구자들의 눈길을 끌었다. 미엘린 초는 은 뉴런의 팔(축삭) 바깥쪽을 감싸는 모양으로 존재해, 축삭에 에너지를 공급하거나 전기신호가 밖으로 새거나 내부로 들어오지 않게 하는 절연체로도 기능한다. 뉴런의 축삭이 전선이라고 하면 미엘린 초는 전선을 유지하고 보수하는 고무 피막이라고 할 수 있다.

그러나 최근의 연구에서는 미엘린 초의 역할이 단순한 절연체가 아니라 신경 동기화를 촉진하는 역할을 하고 있을 가능성이 시사됐다. 또 다른 연구에서는 뉴런 내부의 미토콘드리아에서는 미약한 적외선 광자가 방출되고 있음을 제시했다.

그래서 상하이대학 연구팀은 뉴런에서 생성되는 빛의 입자가 미엘린 초에 흡수됐을 때 무슨 일이 일어나는지를 확인하기 위해 계산을 했다.

그러자 미토콘드리아에서 발한 광자가 미엘린 초에 흡수되면, 미엘린 초를 구성하는 세포막에서 화학 결합이 발생하는 것이 판명됐다. 게다가 결합 부분에서는 2개의 광자가 차례차례로 방출돼, 방출된 광자 쌍이 ‘양자얽힘’ 상태가 되는 것으로 나타났다.

또한 중요한 점으로 미엘린 초의 독특한 원통형 구조가 얽힘 상태의 광자 생산을 가속시키는 역할을 하고 있음을 보여줬다.

연구자들은 “여기서 생성된 양자얽힘 상태에 있는 광자가 뇌 전체에 전파될 가능성이 있다”고 주장한다.

출처 : 테크데일리(TechDaily)(https://www.techdaily.co.kr)

 

Qiskit으로 양자 얽힘 만들기

튜토리얼

https://github.com/qiskit-community/qiskit-community-tutorials/blob/master/terra/qis_intro/entanglement_introduction.ipynb

qiskit-community-tutorials/terra/qis_intro/entanglement_introduction.ipynb at master · qiskit-community/qiskit-community-tutori

 

 

 

• QiskitRuntimeService를 사용하여 IBM Quantum에 연결
• least_busy() 함수를 사용하여 가장 덜 바쁜 실제 양자 컴퓨터를 자동으로 선택
• backend.name을 출력하여 선택된 양자 컴퓨터 이름을 확인

 

 

벨 상태(Bell State)란?

1. **벨 상태(Bell State)**는 두 개의 큐비트가 최대한 얽혀 있는 상태를 의미한다.
즉, 한 큐비트를 측정하면 다른 큐비트의 상태도 즉시 결정되는 상태다.

 

 

결론

위 회로는 벨 상태를 생성하고 측정하는 양자 회로이다.

• 측정 결과는 "00" 또는 "11" 중 하나가 된다.
• 이는 두 큐비트가 얽혀(entangled) 있기 때문이며, 하나의 큐비트가 특정 값을 가지면 다른 큐비트도 동일한 값을 갖게 됨을 의미한다.

*다른 큐비트가 0일때 다른것이 동일하게 0 인것을 00 이라고 표현한다.