흥미롭고 빠르게 발전하는 양자 컴퓨팅 분야에 대한 관심이 커지고 있습니다. 구글, 마이크로소프트, 인텔 등 많은 기업들이 관심을 가지고 뛰어들고 있고 우리나라에서도 정부에서 관심을 가지고 지원을 하고 있어 많은 연구가 이루어지고 있습니다. 이에 대한전자공학회에서는 관련 워크숍을 준비하여 참가자들에게 양자 역학과 양자 컴퓨팅의 원리를 소개하고 이들이 컴퓨팅 환경을 혁신하는 방법을 제공하도록 하려고 합니다. 이 워크숍에 참여하는 전문가들은 중첩 및 얽힘의 원리, 다양한 유형의 큐비트 및 실용적인 양자 컴퓨터 구축과 관련된 과제를 포함하여 양자 컴퓨팅에 대한 포괄적인 개요를 제공합니다. 참가자는 또한 양자컴퓨팅 분야의 최신 연구결과들에 대해 배우고 양자 컴퓨팅이 암호화, 재료 과학, 약물 발견 및 최적화 문제를 해결하는 데 어떻게 사용되는지 탐색할 수 있는 기회를 갖게 됩니다. 마지막으로, 양자컴퓨터를 위한 Cryo-CMOS controller 설계에 대한 최신 연구 결과도 제공합니다. 이 워크숍은 양자 컴퓨팅의 성능과 잠재력, 그리고 컴퓨팅의 미래를 어떻게 변화시킬 것인지에 대해 배울 수 있는 좋은 기회입니다. 이미 양자컴퓨팅 분야에서 일하고 연구하고 계시는 분들 뿐만 아니라 유관 분야 연구자, 그리고 미래를 위해 준비하시는 많은 분들에게 꼭 필요한 지식과 정보를 전달하겠다는 마음을 담아 정중히 초청의 말씀 드립니다. 이번 워크숍에 참석하시고 발표하시는 여러분께 깊이 감사드리며, 워크숍을 통해 알찬 성과를 거두시길 기원합니다.
Quantum Computing: Fundamental Principles, Supremacy, and Entanglement
최만수 교수 (고려대)
10:20~11:10
양자컴퓨팅을 위한 양자오류정정부호기초
허 준 교수 (고려대)
11:10~12:00
양자컴퓨터 하드웨어의 기술동향
정연욱 교수 (성균관대)
12:00~13:00
중 식
오후
13:00~13:50
초전도 기반 양자컴퓨팅 시스템 구조, 특성 및 주요 개발 이슈
이용호 단장 (KRISS)
13:50~14:40
Quantum flies over Nano and Digital
김재완 박사 (KIAS)
14:40~15:00
휴 식
15:00~15:50
양자 컴퓨팅과 현재의 디지털 컴퓨터, 그 비교 및 전망
노원우 교수 (연세대)
15:50~16:40
Cryo-CMOS controller SoC for scalable quantum computer
심재윤 교수(포스텍)
* 주최측의 사정으로 프로그램이 일부 변경될 수 있습니다.
강연 요약
Quantum Computing: Fundamental Principles, Supremacy, and Entanglement 최만수 교수(고려대) / 09:30 – 10:20 The recent rush of global industrial companies such as Google and IBM to build quantum computers has attracted renewed attention even from the public, leaving several open questions about the possible directions of development and essential reasons for the quantum supremacy (if at all). In this tutorial talk (yes, definitely, this is supposed to be a tutorial at the outset), I will go over the fundamental principles of quantum computing and discuss why a quantum computer may (or may not) be faster than traditional classical computers, focusing on the roles of superposition principle and entanglement. During the course, I will also compare several different schemes of quantum computation.
양자컴퓨팅을 위한 양자오류정정부호 기초 허준 교수(고려대) / 10:20 – 11:10
본 강의에서는 양자컴퓨팅 H/W 구성에 필요한 양자오류정정부호의 기본 개념과 구조에 대하여 살펴본다. 양자컴퓨터를 구성하는 물리소자는 신뢰도가 낮고 외부 간섭에 취약하여 쉽게 오류가 발생하며, 이를 보정하기 위해서 다양한 기법의 양자오류정정 이론이 개발되고 있다. 오류에 취약하고 신뢰도가 충분하지 않은 양자소자를 물리적큐빗이라하며 양자오류정정부호가 적용되어 오류가 없어진 양자소자를 논리적큐빗이라 한다. 본 강의에서는 양자오류정정 기법을 디지털 오류정정 기법과 비교하여 유사점과 차별점을 설명한다
양자컴퓨터 하드웨어의 기술동향 정연욱 교수(성균관대) / 11:10 – 12:00
본 발표에서는 최근 급속히 발전하고 있는 양자컴퓨터 하드웨어의 기술적 동향을 살펴보고 소개한다. 가장 널리 쓰이고 앞서 있는 초전도 및 이온트랩 기반의 양자컴퓨터를 비롯하여 다양한 큐비트 플랫폼의 양자컴퓨터가 이미 초기 상용화 단계에 있으며, 하드웨어의 성능은 기본적인 양자우월성을 시연하는 수준에 이르렀다. 또한 게이트 기반의 범용 양자컴퓨터뿐 아니라 초전도 및 중성원자를 이용한 양자어닐링, 그리고 광자기반 회로를 이용한 샘플링 기계 등이 여러가지 방향으로 양자컴퓨터 응용분야를 모색하고 있다. 본 발표에서는 널리 쓰이는 초전도 회로를 중심으로 하여 다양한 플랫폼의 양자컴퓨터 하드웨어의 기술적 수준을 리뷰한다. 초전도 기반 양자컴퓨팅 시스템 구조, 특성 및 주요 개발 이슈 이용호 단장(KRISS) / 13:00 – 13:50 양자컴퓨팅은 큐비트의 에너지 레벨 양자화와 양자중첩, 이웃한 큐비트 사이의 간섭(양자얽힘)을 이용하여 고전컴퓨터의 계산성능 한계를 극복하는 컴퓨팅방식이다. 양자컴퓨터의 양자프로세서를 구성할 수 있는 플랫폼으로는 초전도, 이온, 중성원자, 양자광, 반도체 양자점, 다이아몬드 점결함 등 여러 가지가 있다. 이들은 각각 장단점을 가지는데, 이 중에서 초전도 방식은 확장성이 쉽고, 게이트 속도가 빠르고, 큐비트의 생존시간도 비교적 양호한 특성이 있다. 초전도 양자컴퓨팅은 초전도 조셉슨 접합을 포함한 초전도 회로의 가장 낮은 상태의 두 에너지 레벨을 다루는데, 이 에너지를 온도로 표현하면 절대 0도에 근접하는 낮은 에너지 상태 상태이다. 따라서 외부로부터 에너지 교란이 유입되면 양자상태가 파괴되거나 양자상태의 수명이 짧아져서 계산의 정확성이 떨어지므로, 외부의 열적 요동이나 전자기 잡음 등을 철저하게 차단해야 한다. 또한 양자역학적인 바닥 상태 에너지를 정밀하게 측정 및 제어하기 위해서는 고도의 측정기술이 필요하다. 즉, 초전도 기술, 큐비트 소자인 조셉슨 소자 설계 및 제작기술, 미약한 마이크로파 신호의 제어 및 측정기술, 양자컴퓨팅에 최적화된 양자회로(알고리즘) 및 프로그래밍 기술 개발이 필요하다. 본 발표에서는 초전도 소자를 이용한 양자컴퓨팅 시스템 설계 및 제작 방법, 큐비트 측정 및 제어, 시스템 개발을 위해 해결해야 할 이슈 등에 대해 소개한다. Quantum flies over Nano and Digital 김재완 박사(KIAS) / 13:50 – 14:40 양자역학은 20세기 초 자연에 관한 궁극적 원리로 등장하였다. 양자역학을 바탕으로 물질과 빛에 대해 제대로 이해하게 되었고, 새로운 물질을 합성하게까지 되었다. 반도체 기술은 나노기술을 타고 발전하여 더 많은 디지털 정보를 더 빨리 다루게 되었고, 레이저를 이용한 광통신 기술로 세계가 순간으로 엮어지게 되었다. 여기까지를 이제 '1차' 양자혁명이라고 부르게 된 까닭은, 양자역학이 디지털 정보 '비트'를 담을 그릇인 하드웨어의 원리로만 쓰였기 때문이다. '2차' 양자혁명으로 양자컴퓨터, 양자암호, 양자센서, 양자계측, 양자이미징 등이 등장하게 되었다. 이들 양자정보기술에서는, 양자정보인 '큐비트'를 담을 그릇인 하드웨어 뿐 아니라, 양자정보를 다룰 소프트웨어와 운영체제에까지 양자역학이 쓰여야 한다. 이 강연에서는 양자정보기술의 핵심적인 아이디어에 대해 설명한다.
양자 컴퓨팅과 현재의 디지털 컴퓨터, 그 비교 및 전망 노원우 교수(연세대) / 15:00 – 15:50 본 강의에서는 먼저 양자 회로의 정의를 소개하고, 양자 컴퓨터를 활용하여 필요한 연산과 알고리즘을 구현하는 방법을 개념적으로 설명하고자 한다. 또한, 이를 범용적으로 사용하기 위한 프로그래밍 방법과 소프트웨어 툴에 대한 간략한 소개를 하고자 한다. 이러한 기본 지식을 바탕으로, 기존의 디지털 컴퓨터 시스템과 양자 컴퓨팅의 연산 방법 차이에 관하여 논의하며, 향후 두개의 서로 다른 컴퓨팅 체계가 어떻게 그 역할을 담당하게 될 지 전망하고자 한다.
Cryo-CMOS controller SoC for scalable quantum computer 심재윤 교수(포스텍) / 15:50 – 16:40 현재 양자컴퓨터 개발을 주도하고 있는 글로벌 기업들에 의해 제시된 양자 프로세서의 개발 마일스톤에 의하면 개별적으로 제어해야 하는 물리적 큐비트의 수가 기하급수적으로 증가할 것임을 예고하고 있으며, 이는 극저온 냉동장치를 기반으로 동작해야 하는 양자컴퓨터 시스템의 실제 구현에 있어서 심각한 확장성의 한계를 의미한다. 이러한 한계를 극복하고 확장형 양자컴퓨터를 실현하기 위한 접근으로서 양자 프로세서의 근접에서 큐비트들을 제어하는 극저온 마이크로시스템의 필요성이 대두되고 있다. 이를 위해 정밀한 초정밀 전기신호를 다량으로 생성하여 큐비트들을 제어할 수 있는 단일칩 극저온 CMOS 반도체 양자제어 시스템의 구현 연구가 시도되고 있으며, 이는 양자컴퓨터의 연구가 공학의 영역으로 확장하고 있음을 의미한다. 본 세미나에서 극저온 CMOS 반도체 설계기술을 통한 양자제어 시스템온칩 구현 연구에 대해 소개한다.
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사전등록비
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일반(회원)
일반(비회원)
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200,000원
250,000원
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