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소정의 양자 코드를 입력받아 양자 기본 연산 명령 기반의 양자 커널을 출력하는 논리 큐빗 양자 컴파일러,상기 양자 커널을 기반으로 복수 개의 물리 큐빗 양자 명령을 생성하는 논리 큐빗 양자 커널 실행기 및상기 물리 큐빗 양자 명령을 전달받아 물리 양자 연산을 수행하는 물리 큐빗 양자 시스템을 포함하는,양자 컴퓨팅 시스템
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제1항에 있어서,상기 논리 큐빗 양자 컴파일러는,상기 입력된 양자 코드를 양자 복합 연산 명령의 조합으로 분해하여 양자 복합 연산 명령 기반 코드를 생성하는 양자 복합 연산 명령 조합부 및상기 양자 복합 연산 명령 기반 코드를 입력받아 양자 기본 연산 명령으로 분해하고, 양자 기본 연산 명령 기반의 양자 커널을 생성하는 양자 기본 연산 명령 생성부를 포함하는,양자 컴퓨팅 시스템
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제2항에 있어서,상기 논리 큐빗 양자 컴파일러는 데이터 논리 큐빗의 연산을 위한 임시 논리 큐빗을 선정하고, 상기 양자 복합 연산 명령을 구성하는 적어도 하나의 양자 기본 연산 명령에 대한 병렬 및 순차 실행 스케줄링을 수행하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제2항에 있어서,상기 양자 복합 연산 명령은 n개(n은 자연수)의 양자 기본 연산 명령 그룹을 포함하고, 상기 양자 기본 연산 명령 그룹은 k개(k는 자연수)의 양자 기본 연산 명령을 포함하되,상기 양자 기본 연산 명령 그룹은 정해진 시간에 따라 순차적으로 수행되고, 상기 양가 기본 연산 명령 그룹 내 양자 기본 연산 명령은 서로 병렬적으로 수행되는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제2항에 있어서,상기 양자 기본 연산 명령 중 병합 양자 기본 연산 명령은 제1 경계 또는 제2 경계로 이웃한 제1 논리 큐빗과 제2 논리 큐빗을 하나의 논리 큐빗으로 병합하도록 하는 양자 기본 연산 명령이되,상기 병합 양자 기본 연산 명령이 수행됨에 따라 병합된 논리 큐빗은 상기 제1 및 제2 논리 큐빗의 얽힘 상태를 갖는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제5항에 있어서,상기 논리 큐빗 양자 커널 실행기는 상기 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과를 저장하는 병합 논리 큐빗 측정 결과 저장부를 포함하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제5항에 있어서,상기 양자 기본 연산 명령 중 분할 양자 기본 연산 명령은 상기 병합된 논리 큐빗을 상기 제1 경계 또는 제2 경계에 이웃한 제1 논리 큐빗과 제2 논리 큐빗으로 분할하도록 하는 양자 기본 연산 명령이되,상기 분할 양자 기본 연산 명령이 수행됨에 따라 분할된 제1 및 제2 논리 큐빗은 얽힘 상태를 갖는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제2항에 있어서,상기 양자 복합 연산 명령 중 이동 양자 복합 연산 명령은 출발지인 제1 논리 큐빗의 상태를 제1 경계 또는 제2 경계에 인접한 목적지인 제2 논리 큐빗으로 이동하도록 하는 양자 복합 연산 명령이되,상기 제1 논리 큐빗은 데이터 논리 큐빗이고, 상기 제2 논리 큐빗은 임시 논리 큐빗인 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제8항에 있어서,상기 이동 양자 복합 연산 명령은, 상기 임시 논리 큐빗의 초기화를 위한 초기화 양자 기본 연산 명령 그룹, 상기 제1 논리 큐빗과 제2 논리 큐빗을 대상으로 상기 제1 경계 또는 제2 경계에 상응하는 병합 논리 큐빗을 생성하는 병합 양자 기본 연산 명령 그룹, 상기 병합 논리 큐빗을 대상으로 얽힘 상태의 제1 및 제2 논리 큐빗으로 분할하는 분할 양자 기본 연산 명령 그룹 및 상기 얽힘 상태의 제1 논리 큐빗의 양자 상태를 제2 논리 큐빗으로 이동시키고, 상기 제1 논리 큐빗을 임시 논리 큐빗으로 변경하고, 상기 제2 논리 큐빗을 데이터 논리 큐빗으로 변경하는 이동 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹을 포함하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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10
제9항에 있어서,상기 이동 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹의 이동 후처리 양자 기본 연산 명령은 상기 제2 경계에 상응하는 상기 병합 양자 기본 연산 명령 그룹 내 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과의 고유값이 -1이면 제2 논리 큐빗에 논리 Z 연산을 수행하고, 상기 제1 논리 큐빗의 Z 기저 측정 결과의 고유값이 -1이면 상기 제2 논리 큐빗에 논리 X 연산을 수행하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제9항에 있어서,상기 이동 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹의 이동 후처리 양자 기본 연산 명령은 상기 제1 경계에 상응하는 상기 병합 양자 기본 연산 명령 그룹 내 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과의 고유값이 -1이면 제2 논리 큐빗에 논리 X 연산을 수행하고, 상기 제1 논리 큐빗의 X 기저 측정 결과의 고유값이 -1이면 상기 제2 논리 큐빗에 논리 Z 연산을 수행하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제2항에 있어서,상기 양자 복합 연산 명령 중 CNOT 양자 복합 연산 명령은 제1 논리 큐빗 및 제2 논리 큐빗 중 어느 하나를 각각 제어 및 타겟으로 사용하는 Controlled-NOT 동작을 수행하도록 하는 양자 복합 연산 명령이되,상기 제1 및 제2 논리 큐빗은 데이터 논리 큐빗인 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제12항에 있어서,상기 CNOT 양자 복합 연산 명령은,임시 논리 큐빗의 초기화를 위한 초기화 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 제1 논리 큐빗과 상기 임시 논리 큐빗을 대상으로 제1 경계 또는 제2 경계에 상응하는 제1 병합 논리 큐빗을 생성하는 제1 병합 양자 기본 연산 명령 그룹, 상기 제1 병합 논리 큐빗을 대상으로 얽힘 상태의 제1 논리 큐빗 및 임시 논리 큐빗으로 분할하는 제1 분할 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 제2 논리 큐빗과 상기 얽힘 상태의 임시 논리 큐빗을 대상으로 상기 제2 경계 또는 제1 경계에 상응하는 제2 병합 논리 큐빗을 생성하는 제2 병합 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 제2 병합 논리 큐빗을 대상으로 얽힘 상태의 제2 논리 큐빗 및 임시 논리 큐빗으로 분할하는 제2 분할 양자 기본 연산 명령 그룹 및상기 얽힘 상태의 제1 및 제2 논리 큐빗과 임시 논리 큐빗에 대한 얽힘 상태를 해제하는 CNOT 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹을 포함하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제13항에 있어서,상기 CNOT 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹의 CNOT 후처리 양자 기본 연산 명령은 상기 제1 경계에 상응하는 제2 병합 양자 기본 연산 명령 그룹 내 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과의 고유값이 -1이면 타겟인 논리 큐빗에 논리 X 연산을 수행하고,상기 제2 경계에 상응하는 제1 병합 양자 기본 연산 명령 그룹 내 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과의 고유값과 임시 논리 큐빗의 X 기저 측정 결과의 고유값 중 어느 하나가 -1이면 제어인 논리 큐빗에 논리 Z 연산을 수행하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제13항에 있어서,상기 CNOT 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹의 CNOT 후처리 양자 기본 연산 명령은 상기 제2 경계에 상응하는 제2 병합 양자 기본 연산 명령 그룹 내 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과의 고유값이 -1이면 제어인 논리 큐빗에 논리 Z 연산을 수행하고,상기 제1 경계에 상응하는 제1 병합 양자 기본 연산 명령 그룹 내 병합 양자 기본 연산 명령의 병합 측정 결과의 고유값과 임시 논리 큐빗의 Z 기저 측정 결과의 고유 값 중 어느 하나가 -1이면 타겟인 논리 큐빗에 논리 X 연산을 수행하는 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제2항에 있어서,상기 양자 복합 연산 명령 중 교환 양자 복합 연산 명령은 제1 논리 큐빗과 제2 논리 큐빗의 상태를 교환하는 동작을 수행하도록 하는 양자 복합 연산 명령이되,상기 제1 및 제2 논리 큐빗은 데이터 논리 큐빗이고, 상기 제1 및 제2 논리 큐빗의 제1 및 제2 경계에 위치하는 제3 및 제4 논리 큐빗은 임시 논리 큐빗인 것인,양자 컴퓨팅 시스템
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제14항에 있어서,상기 교환 양자 복합 연산 명령은,상기 제3 및 제4 논리 큐빗의 초기화를 위한 제1 초기화 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 제1 경계에 위치하는 상기 제1 및 제3 논리 큐빗을 병합하고, 상기 제2 및 제4 논리 큐빗을 병합하는 제1 병합 양자 기본 연산 명령 그룹, 상기 병합된 각 병합 논리 큐빗을 대상으로 얽힘 상태의 제1 및 제3 논리 큐빗으로 분할하고, 제2 및 제4 논리 큐빗으로 분할하는 제1 분할 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 얽힘 상태의 제1 및 제2 논리 큐빗의 양자 상태를 각각 제3 및 제4 논리 큐빗으로 이동시키고, 상기 제3 및 제4 논리 큐빗을 각각 제1 및 제2 논리 큐빗에 상응하는 데이터 논리 큐빗으로 변경하는 제1 이동 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹,임시 논리 큐빗으로 변경된 제1 및 제2 논리 큐빗의 초기화를 위한 제2 초기화 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 제2 경계에 위치하는 상기 제1 및 제4 논리 큐빗을 병합하고, 상기 제2 및 제3 논리 큐빗을 병합하는 제2 병합 양자 기본 연산 명령 그룹,상기 병합된 각 병합 논리 큐빗을 대상으로 얽힘 상태의 제1 및 제4 논리 큐빗으로 분할하고, 제2 및 제3 논리 큐빗으로 분할하는 제2 분할 양자 기본 연산 명령 그룹 및상기 얽힘 상태의 제3 및 제4 논리 큐빗의 양자 상태를 각각 제2 및 제1 논리 큐빗으로 이동시키고, 상기 제2 및 제1 논리 큐빗을 각각 제3 및 제4 논리 큐빗에 상응하는 데이터 논리 큐빗으로 변경하는 제2 이동 후처리 양자 기본 연산 명령 그룹을 포함하는,양자 컴퓨팅 시스템
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제1항에 있어서,상기 논리 큐빗 양자 커널 실행기는,상기 양자 커널을 입력받아 양자 기본 연산 명령을 복수 개의 물리 큐빗 양자 명령으로 분해하는 양자 기본 연산 명령 분해부 및상기 분해된 물리 큐빗 양자 명령을 상기 물리 큐빗 양자 시스템에 상응하도록 최적화 및 스케줄링을 수행하는 물리 큐빗 양자 명령 최적화부를 포함하는,양자 컴퓨팅 시스템
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제1항에 있어서,상기 논리 큐빗 양자 커널 실행기는,상기 물리 양자 연산이 수행됨에 따른 물리 큐빗의 측정 결과를 조합하여 단일 논리 큐빗 측정 결과를 생성 및 저장하는 단일 논리 큐빗 측정 결과 저장부를 포함하는 논리 큐빗 측정 결과 저장부 및상기 논리 큐빗의 후처리를 위한 양자 기본 연산 명령을 수행하는 양자 기본 연산 명령 후처리부를 포함하는,양자 컴퓨팅 시스템
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양자 컴퓨팅 시스템에 의해 수행되는 동작 방법에 있어서,소정의 양자 코드를 입력받아 양자 기본 연산 명령 기반의 양자 커널을 출력하는 단계;상기 출력된 양자 커널을 기반으로 복수 개의 물리 큐빗 양자 명령을 생성하는 단계; 및상기 물리 큐빗 양자 명령을 전달받아 물리 양자 연산을 수행하는 단계를 포함하는, 동작 방법
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