양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
양자 컴퓨터는 기술적으로 성숙하지 못했지만 실용적인 응용 프로그램이 속속 등장하고 있다. 양자 컴퓨터는 자동차 산업에서 운행 경로 최적화, 연료 전지 최적화 및 재료의 내구성과 같은 과학자들이 오랫동안 고민해 온 특정 문제를 해결하는 데 이상적이다. 양자 컴퓨팅 초기 사용자 중 일부는 소기의 성과를 거뒀다. 폭스바겐(Volkswagen)은 양자 컴퓨팅 스타트업 ‘D-Wave’와 협력해 도시 교통에서 버스 경로를 최적화하는 교통…
과학자들이 인공 지능(AI)과 양자 역학을 결합함으로써 연구자들은이 행성의 극한 압력 조건에서 수소가 어떻게 금속이되는지를 발견했다. 영국 캠브리지 대학(University of Cambridge), IBM 리서치(IBM Research) 및 EPFL의 연구원들은 가장 강력한 슈퍼 컴퓨터의 크기와 시간 제한을 극복하기 위해 기계 학습(ML)을 사용해 수소 원자 간의 상호 작용을 모방했다. 조밀한 금속성 수소(전기 전도체처럼 행동하는 수소의 상)는 거대한 행성의 내부를 구성하지만…
과학자들이 최초로 도시 전역 양자 통신 네트워크를 시연했다. 인터넷은 세계 경제의 엄청난 확장을 가능하게했지만 공격에 매우 취약하다. 양자 커뮤니케이션은 해커 침해에서 완전한 보안이 가능하다. 양자 시스템의 특이한 특성 즉, 관측 상태로 인한 불가피한 변화 때문이다. 즉, 누군가에게 입자의 양자 상태로 인코딩한 정보를 보낼때 도중에 다른 사람이 이를 가로 채서 읽으려고 하면 양자 얽힘 상태가 깨져서…
대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider, LHC)의 실험에 참여한 과학자들은 전자기장과의 충돌에서 거대한 W입자가 나오는 것을 관측했다. LHC는 엘버트 아인슈타인(Albert Einstein)의 E = mc²를 사용하여 물질을 에너지로 변환한 다음 다시 다른 형태의 물질로 변환한다. 그러나 드물게 첫 번째 단계를 건너 뛰고 전자파의 형태로 순수한 에너지와 충돌 할 수 있다. 작년에 LHC에서 ATLAS 실험은 두 개의 광자,…
연구원과 학생들에 양자 알고리즘 실험 지원 프랑스의 다국적 IT 기업 아토스(Atos)가 연구자, 학생 및 개발자에게 양자 프로그래밍 도구를 제공하는 프로그램 ‘myQLM’에 대한 무료 범용 액세스를 제공한다. 전 세계의 모든 연구원, 학생 및 개발자에 myQLM를 공개, 양자 컴퓨팅 커뮤니티를 강화하려는 노력이다. 2019년에 출시한 아토스 QLM(Atos Quantum Learning Machine) 사용자에게 myQLM은 양자 시뮬레이션에 대한 액세스를 대중화하고 양자…
코로나 19 재확산 속에 2020년 가을학기 양자 컴퓨팅 및 양자 암호 기초 관련 대학 수업이 온라인으로 전면 개방된다. 서울대 컴퓨터공학부 김태현 교수는 가을학기 ‘양자 컴퓨팅 및 정보의 기초’ 과목 온라인 강의를 학내외 구분 없이 공개했다. 해당 주제에 관심을 가진 누구나 온라인을 통해 양자 컴퓨팅과 양자 암호의 기초 수업에 참여할 수 있다. 강의 전면 공개를 결정한…
국내연구진이 수 나노미터 수준에서 일어나는 양자광학 현상에 대한 관찰이 가능한 초고밀도로 빛을 모으는 나노광학 안테나 개발에 성공했다. 과학기술정보통신부는 포항공과대학교 노준석 교수팀이 원자수준 해상도의 나노안테나 및 이를 제작하기 위한 나노공정 기술을 개발했다고 밝혔다. 이는 현존하는 나노공정 기술의 한계를 극복하는 연구성과로써 극한 나노광학 및 나노생산 기술에 기여할 가능성이 있다. 새로운 광학 현상을 탐구하기 위해서는 10nm 미만의 크기의…
IonQ, the leader in quantum computing, today announced that both Professor Jungsang Kim, Co-Founder and Chief Technology Officer, and Professor Christopher Monroe, Co-Founder and Chief Scientist, have been named to the National Quantum Initiative Advisory Committee(NQIAC). Created by the White House Office of Science and Technology Policy(OSTP) and U.S. Department of Energy (DOE), the Committee’s…
과학자들이 단일 원자 내에서 두 가지 유형의 자기를 독립적으로 조작하는 데 성공했다. 이 새로운 발견으로 향후 하나의 원자에 2 비트의 정보 저장이 가능할 수 있다. 원자의 자기는 원자의 핵 주위를 도는 전자로 형성된다. 이러한 회전은 두 가지 범주로 나눌 수 있다. 네델란드 델프트 공대(Delft University of Technology) 연구 책임자 센더 오트(Sander Otte)는 “태양 주위를 도는…
모든 큐비트 양자 하드웨어 기술에 도입 가능 양자 컴퓨터 상용 개발의 핵심 단계 중 하나는 고성능 범용 운영 체제(Operating System)의 개발이다. 영국 케임브리지 대학(Cambridge University)의 스핀 아웃 기업인 리버레인(Riverlane)에서 만든 ‘델타플로.OS(Deltaflow.OS)’에서 애플리케이션은 신중하게 선택된 인터페이스 또는 ‘하드웨어 추상화 계층(hardware abstraction layer)’을 통해 양자 하드웨어에서 구현된다. ‘Deltaflow.OS’는 IBM 등 기존 인터페이스에 비해 몇 배나 큰 규모로…
양자 세계에서 학생들은 시험에서 자신의 무지를 숨기고 문제에 올바르게 답할 수 있다. 정보의 부분적 또는 전체적 부재를 무지(ignorance)라고 한다. 양자 세계에서는 전체에 대한 무지가 반드시 일부에 대한 무지를 의미하지는 않는다. 호주 퀸즐랜드 대학(University of Queensland, UQ)의 연구원들은 양자 이론의 반 직관적 아이디어를 성공적으로 검증했다. ARC 센터 EQUS(Excellence for Engineered Quantum Systems , )의 UQ 물리학자인…
현재 개발 중인 초기 양자 컴퓨터에서 계산 속도를 높이는 알고리즘이 개발됐다. 양자 물리학자들은 계산의 효율성을 높이기 위해 양자 컴퓨터에서 이온 또는 하전된 원자를 라우팅하는 새로운 방법을 제시했다. 영국 서섹스 대학(University of Sussex) 연구팀은 새로운 ‘라우팅 알고리즘’을 사용해 양자 컴퓨터에서 계산을 가장 효율적으로 수행할 수 있는 방법을 보였다. 논문(Efficient Qubit Routing for a Globally Connected Trapped…
과학자들이 처음으로 극저온에서 작동하는 완전히 연결된 32큐비트 이온 포획 양자 레지스터(quantum register)를 설계했다. 새로운 시스템은 실용적인 양자 컴퓨터를 개발하기 위한 중요한 단계다. 듀크 대학(Duke University) 김준기 박사후 연구원은 9월 14일부터 17일까지 ‘OSA Frontiers in Optics and Laser Science APS / DLS (FiO + LS)’ 컨퍼런스와 함께 가상 이벤트로 공동 개최 될 첫 ‘OSA Quantum 2.0’…
양자정보연구지원센터 개소…국내 양자정보 연구생태계 조성 양자정보(Quantum Information) 분야의 전문인력 양성 및 기반 구축, 저변 확대 등을 통한 미래 성장기반 강화에 나선다. 양자정보란 초미세영역에서의 자연현상인 양자물리적 특성(중첩성‧불확정성‧얽힘 등)을 정보처리에 응용하는 기술로, 초고속 연산(양자컴퓨팅), 복제 불가능한 정보의 전달(양자암호통신), 초정밀 신호 측정(양자센싱) 등 국가의 안보와 미래 산업을 좌우할 잠재성이 높아 세계 각 국이 경쟁적으로 육성 중인 혁신 분야다….
IBM은 양자 컴퓨팅 로드맵에 따라 양자 볼륨(Quantum Volume) 64 달성을 주장했다. 2019년에 32 양자 볼륨에 도달한 지 1년만에 2배 높은 양자 볼륨을 달성했다. IBM 퀀텀(IBM Quantum) 팀은 20일(현지시각) 출판전 논문 사이트 아르시브(arXiv)에 공개한 논문을 통해 양자볼륨 64에 도달하기 위해 전체 스택에서 이루어진 기술적 개선 사항에 대한 세부 정보를 공개했다. IBM은 64 양자볼륨을 달성하기 위해 최신…
1963년 노벨상 수상 물리학자 유진 위그너(Eugene Wigner)는 1961년 고안한 사고 실험에서 양자 역학의 수많은 이상한 점 중 하나를 포착했다. 위그너는 그의 친구가 실험실에 고립돼 원자 입자를 측정하는 것을 상상했다. ‘위그너의 친구(Wigner’s Friend)’라는 사고실험으로 양자 역학에서 입자는 한 번에 여러 위치에 중첩(superposition) 상태로 존재하며, 친구의 관찰로 입자는 한 지점으로 붕괴한다. 그러나 위그너에게는 중첩 상태로 남아 있다….
1935년에 알버트 아인슈타인(Albert Einstein)은 보리스 포돌스키(Boris Podolsky)와 네이선 로젠( Nathan Rosen)과 함께 양자역학의 불완전함을 입증하기 위해 비국소성(non-locality) 문제를 제기했다. 1936년 엘런 튜링(Alan Turing)은 컴퓨터 프로그램이 중단되는지 또는 영원히 반복되는지를 알고리즘적으로 결정하는 문제를 해결할 수 없음을 지적했다. 이후 알고리즘 해법과 함께 효율성을 기준으로 솔루션을 분류하는 것이 중요했졌다. 복잡성 이론은 문제 해결이 얼마나 어려운지에 따라 문제를 분류한다….
양자 컴파일레이션(quantum compilation) 디자인을 개선하면 현재보다 최대 45 배 빠른 양자컴퓨팅 속도를 달성할 수 있다. 두 명의 UCLA 컴퓨터 과학자는 양자 컴퓨터 회로를 사용해 양자 프로그램 실행 방법을 알려주는 기존 컴파일러(compilers)가 최적화된 컴퓨팅을 방해한다는 것을 보여주었다. 컴퓨터 설계에서 회로 깊이가 작을수록 계산이 더 빨리 완료될 수 있다. 회로가 작을수록 기존 양자 컴퓨터에 더 많은 계산이…
양자 중첩 ‘슈뢰딩거 고양이’에서 단일 고양이 큐비트 오류 제거 장치 물리학자들이 양자 계산에서 가장 까다로운 오류를 수정하는 기능을 결합한 새로운 장치인 오류 수정 고양이(error-correcting cat)를 개발했다. 양자 중첩(superposition)을 성명하는 슈뢰딩거의 고양이(Schrödinger’s cat) 개념 즉, 한 번에 두 상태에 존재하는 양자 시스템을 위해 개선한 성과다. 큐비트(qubits)라고하는 깨지기 쉬운 양자 비트 사이에서 발생하는 오류 흐름을 수정하는 동시에…