결함 허용 양자 계산과 소요자원 개요

양자 컴퓨터는 중첩, 얽힘 등 양자 역학을 기반으로 정보 처리에 대한 새로운 접근 방식을 제공하는 강력한 연산 기기가 될 수 있을 것으로 예상된다. 그러나 기본적으로 큐비트는 오류에 매우 취약하므로 신뢰할 수 있는 양자 컴퓨터를 구축하려면 양자 오류정정부호를 사용하여야 한다. 또한, 양자 컴퓨터에 사용되는 소자와 게이트에서 오류가 발생하기 때문에 단순히 양자 오류정정부호를 사용하는 것만으로는 충분하지 않다. 각 연산은 부호화된 상태에서 수행되어야 하며, 연산을 수행하는데 사용된 게이트에서 오류가 발생하더라도 다른 게이트로 전파되어서는 안 되며, 양자 컴퓨터는 이 오류를 처리할 수 있어야 한다. 이를 결함 허용 양자 계산이라 하며, 신뢰할 수 있는 양자 컴퓨터를 구현하기 위한 필수 조건이다. 본 논문에서는 양자 오류정정부호를 통한 결함 허용 양자 계산에 대해 알아보고 그 소요자원을 절감하는데 사용되는 기법을 소개하고자 한다

양자암호기반의 통신망 구축 및 성능시험 검증연구

과학기술연구망(KREONET)에서는 기상기후 정보, 고에너지물리, 천문연구, 위성정보데이터, 유전체 연구데이터 등의 빅데이터 중심 첨단 연구 활동을 지원을 수행하고 있다. 기존의 네트워크 보안장비들이 있는 환경에서는 성능저하가 발생하기 때문에, 고성능 연구전용 네트워크 상에서 성능저하를 방지하고, 고속 연구협업을 위한 방안들이 연구되고 있다. 또한 최근 이슈가 되는 양자컴퓨터의 등장으로 기존 암호체계를 활용한 보안성에 위협이 되고 있다. 본 논문에서는 End-to-End의 고속 연구전용 네트워크상에서 양자암호기반의 통신망 구축을 통하여 물리적 보안성을 강화시키는 환경구축과 고성능 전송테스트를 통하여 양자암호기반 통신망을 구성한다. 물리적 암호화 수행 시에 망 성능에 미치는 영향을 분석하여, 고성능 연구협업 네트워크 구축을 위한 기초 자료로 활용하고자 한다