| 신형 프로그래머블 광양자 컴퓨팅 칩 개발 | ||
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  국방과학기술대학교 컴퓨터대학 QUANTA 연구팀은 군사과학원, 중산대학교와 공동으로 다양한 그래프 이론의 양자 알고리즘 해법을 달성할 수 있는 신형 프로그래머블 실리콘 기반 광양자 컴퓨팅 칩을 개발했다. 해당 칩은 향후 빅데이터 처리 등 분야에서 응용 전망이 있다. 해당 연구 성과는 2021년 2월 27일에 국제학술지 "Science Progress"에 게재되었다. 적은 수의 큐비트와 효과적인 양자 조작(Quantum Operations) 깊이가 얕은 것은 현단계에서 양자 기술 수준을 제한하는 문제점이다. 이러한 제한적 조건에서 양자 자원을 최대화 이용하고, 실용 전망을 가진 양자 알고리즘을 운행하도록 프로그래밍할 수 있는 양자 장치를 설계하는 것은 양자 컴퓨팅 분야의 중요한 과제이다. 양자걸음은 양자 물리학 세계의 독특한 수학적 모델이자 중요한 양자 컴퓨팅 모델로 많은 양자 알고리즘의 중요한 핵심이다. 해당 신형 프로그래머블 광양자 컴퓨팅 칩 개발 과정에서 연구팀은 동적 프로그래밍으로 다중입자 양자걸음을 달성할 수 있는 광양자 칩 구조를 제안하였다. 양자걸음 진화 시간, 해밀토니안, 입자 동일성, 입자 교환 특성 등 요소를 완전히 제어할 수 있고, 다양한 매개변수의 양자걸음 과정을 달성함으로써 일련의 양자걸음 모델에 기반한 양자 알고리즘의 운행을 지원한다. 칩에는 얽힘광자원, 재구성 광학 네트워크 등을 집적하였고, 칩 소자에 대한 전기적 제어를 통해 광양자 상태를 제어함으로써 양자 정보의 인코딩과 양자 알고리즘의 매핑을 달성하며 높은 집적도, 높은 안정성 및 높은 정확도 등 우위를 보유한다. 연구팀은 자체 개발한 광양자 컴퓨팅 칩에 대한 프로그래밍 운행을 통해 정점 검색, 그래프 동형 등 그래프 이론 문제의 양자 알고리즘 해법을 시연하였다. 향후 칩 규모와 광자 수가 증가함에 따라 칩이 지원 달성 가능한 그래프 문제의 규모도 신속하게 증가할 전망이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2021-03/01/content_463269.htm?div=-1 |
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