1일차_ 8월 23일 월요일
| 09:30~12:30 | 양자정보시대의 컴퓨팅과 암호 | 배준우 교수(KAIST) |
| 양자정보처리는 양자이론의 원리에 기반한 통신과 컴퓨팅을 의미하며, 기존의 정보처리의 한계를 넘어 새로운 정보기술의 구현을 목적으로 한다. 본 강의는 양자정보처리의 기 본 원리를 소개하고 최근 연구 결과들을 살펴본다. | ||
| 12:30~14:00 | 점심식사 및 휴식 | |
| 14:00~17:00 | 양자 알고리즘 | 김재완 교수(KIAS) |
| 양자컴퓨터는 비트(bit)가 아니라 양자비트 또는 큐비트(qubit)를 사용하여 연산을 한다. 큐비트의 개수가 n개로 늘어나면 계산공간이 2의 n승이 되어 지수함수적으로 커지는 양 자병렬계산을 할 수 있다. 쇼어의 소인수분해, 그로버의 검색 알고리듬을 소개한다. | ||
2일차_ 8월 24일 화요일
| 09:30~12:30 | 양자 시뮬레이션 및 양자 기계학습 | 이준구 교수(KAIST) |
| 양자컴퓨팅의 핵심응용 분야인 기계 학습과 양자시뮬레이션에 관한 기초 원리와 간단한 응용 코딩을 안내한다. 양자기계학습으로 양자분류학습기 (Quantum Classifier), 양자서포트벡터머신 (Quantum Support Vector Machine), 가변 양자회로 (Parametric Quantum Circuit) 등의 동 작원리와 예재를 강의한다. 양자시뮬레이션은 Variational Quantum Eigensolver (VQE) 중심으로 분자 모델 모델링에 관한 원리를 설명한다. | ||
| 12:30~14:00 | 점심식사 및 휴식 | |
| 14:00~17:00 | 양자역학기초 | 손원민 교수(서강대) |
| 본 과정에서는 양자역학의 탄생의 역사적인 배경으로부터 시작하여 양자정보이론에 관한 개괄적인 내용을 다룬다. 양자역학 기초에서는 어떠한 이유로 양자화 가설이 필요하게 되었으며 빛의 양자화, 원자모형, 다 체 물리계에서의 양자적 현상 (초전도-초유체 현상)등에 대해 간략히 소개한다. 그러한 양자현상들은 이후 발전된 정보이론과의 결합을 통해 양자 정보이론으로 진보하게 되는데 그 배경이 되는 몇 가지 내용을 다룬다. 고전 정보이론에서 출발하여 양자 정보이론의 주축을 이루는 양자 컴퓨팅에 대한 개괄 및 양자통신 (양자 전송, 양자 키 분배)에 관해서도 논의하며, 양자 얽힘 현상에 관해서도 간략히 소개한다. | ||
3일차_ 8월 25일 수요일
| 09:30~12:30 | 양자 보안 및 양자 키 분배 이론 | 손원민 교수(서강대) |
| 양자 암호 영역에서는 기본적인 양자 통신이론에 관해 소개를 한다. 또한 양자 키 분배에 관한 몇 가지 가능한 규약에 관해 논의한다. 이후 양자 암호 체계의 불완전성에 관한 논 의와 함께 현대 양자정보 체계에서 추구하는 현대적인 양자 암호 프로토콜에 관해 논의한다. 실용적 양자 암호 체계의 완결성을 높이기 위해 제안된 새로운 프로토콜인 측정장치 무관 양자 키 분배 과정 뿐 아니라 일반적 장치 무관 양자 키 분배 과정에 관한 논의를 통해 현대 양자 암호체계 개발의 발전 과정에 관해서도 소개한다. 장치 무관 양자 키 분배 과정에는주어진양자통신채널내에비 국소성검증을거쳐야하는데어떻게그러한검증절차가이루어질수있는지도논의한다.또한더낳아가고차원양자상태를이용한 키 분배 과정을 통해 실용 암호체계의 효율성을 높일 수 있는 가능성이 있는 물리 체계에 관한 내용도 간단히 살펴보도록 한다. | ||
| 12:30~14:00 | 점심식사 및 휴식 | |
| 14:00~15:30 | 양자컴퓨팅 - 원자큐비트 | 김태현 교수(서울대) |
| 최근 이온 트랩 기반의 양자 컴퓨터를 개발하는 IonQ사가 온라인으로 서비스를 제공함에 따라 이온트랩과 초전도 기반 양자 컴퓨터와의 성능 비교에 대해서 많은 관심이 집중되 고 있다. 본 강의에서는 이온트랩 기술에 대한 기본적인 소개와 이를 이용한 양자 컴퓨팅 구현 및 이를 많은 큐비트로 확장하는데 필요한 양자 네트워크에 대해 소개할 예정이다. | ||
| 15:30~17:00 | 양자컴퓨팅 - 초전도큐비트 | 김은성 교수(KAIST) |
| 초전도 기반 양자컴퓨터는 인공적으로 제작된 초전도회로를 이용하여 이준위 양자 시스템(큐비트)을 구성하고, 죠셉슨 증폭기 등과 같은 초전도 소자를 활용하여 제어 및 측정가능한 양자컴퓨팅 플랫폼이다. 구글 IBM을 비롯한 세계적기업이 초전도 양자컴퓨터 개발에 적극 참여하고 있으며,2019년에는 구글 Martinis그룹이 53개의 초전도큐비트를 활용하여 양자우월성을 증명하는 등 강력한 양자컴퓨팅 플랫폼으로 각광받고 있다. 여기서는 초전도 양자컴퓨팅 구현의 기반기술과 최근 연구동향을 소개하고자 한다. | ||
4일차_ 8월 26일 목요일
| 09:30~12:30 | 양자 키 분배 시스템과 후처리 기술 | 허준 교수(고려대) |
| 본 강좌에서는 양자암호통신의 개요를 살펴보고 양자암호통신에 필요한 후처리 기술을 오류정정, 비밀성증폭, 사용자인증 등의 과정으로 살펴본다. 또한 양자암호통신의 다양한 프로토콜에 대한 장단점을 비교분석하고, 후처리 알고리즘을 구현하는 경우에 고려해야할 사항도 설명한다. | ||
| 12:30~14:00 | 점심식사 및 휴식 | |
| 14:00~17:00 | IBM qiskit튜토리얼 | 이권학 연구원(큐노바) |
| IBM 양자 프로세서 활용을 위한 파이썬 기반 오픈소스 라이브러리인 Qiskit의 기본 활용에 대한 hand-on 튜토리얼을 진행한다. 양자 회로를 구성 및 최적화하고, 시뮬레이션을 통해 얻은 결과를 해석하는 방법에 대한 강의가 이루어진다. | ||