양자 소프트웨어 시뮬레이터 비교 및 분석

최근 IBM, Intel 과 같은 글로벌 ICT 기업들과 여러 스타트업들이 양자 컴퓨터 개발에 성공하였으며 그에 따라 양자 시뮬레이터와 컴파일러에 대한 관심이 높아졌다. 여러 개의 시뮬레이터가 존재하는 만큼 시뮬레이터마다 제공하는 기능과 성능 역시 제각각 다르다. 본 논문에서는 비교적 접근이 쉬운 파이썬과 Q# 기반의 대표적인 양자 시뮬레이터 3 가지(Qiskit, Project Q, Quantum Development Kit)에서 제공하는 기능들을 소개하고 시뮬레이션 실행시간을 비교한다. 10 뎁스의 20 큐비트 회로에서는 QDK 시뮬레이터가 0.227 초로 실행 시간이 가장 짧았고, 10 큐비트의 10 뎁스 회로의 경우 Project Q 가, 1000 뎁스의 경우 Qiskit 이 가장 짧은 실행시간으로 측정됐다.