초록

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본 고에서는 최근 IT-NT 융합 기술 중 각광받고 있는 양자 정보통신 기술의 기초 이론 및 최신 동향 그리고, 실제적인 시스템 구현을 위한 구성 요소들을 살펴보고자 한다. 양자정보통신 기술은 광자(光子)의 양자역학적 특성에 기반을 둔 기술로서 양자 이론과 밀접한 관련을 가진 기술 분야이다. 일반적으로 양자정보처리 기술은 크게 양자 컴퓨터(quantum computer)와 양자 암호화(quantum cryptography) 기술, 양자 통신(quantum communication) 등으로 구분된다. 양자정보통신의 각 분야 기술이 아직은 기초연구 수준에 있지만 세계적으로 그 중요성을 인식하고 대규모 투자를 아끼지 않는 분야이기 때문에, 이 분야에 대한 투자를 소홀히 하면 기술 종속 또는 기술 후진국으로 전락할 수도 있다. 그러므로, 본 고에서는 외국의 기술 발전 추세에 대처하고 자체적인 관련 기반 기술을 확보하기 위한 기초 이론과 기술 동향에 대해 간략히 살펴보기로 한다.

본 고에서는 최근 IT-NT 융합 기술 중 각광받고 있는 양자 정보통신 기술의 기초 이론 및 최신 동향 그리고, 실제적인 시스템 구현을 위한 구성 요소들을 살펴보고자 한다. 양자정보통신 기술은 광자(光子)의 양자역학적 특성에 기반을 둔 기술로서 양자 이론과 밀접한 관련을 가진 기술 분야이다. 일반적으로 양자정보처리 기술은 크게 양자 컴퓨터(quantum computer)와 양자 암호화(quantum cryptography) 기술, 양자 통신(quantum communication) 등으로 구분된다. 양자정보통신의 각 분야 기술이 아직은 기초연구 수준에 있지만 세계적으로 그 중요성을 인식하고 대규모 투자를 아끼지 않는 분야이기 때문에, 이 분야에 대한 투자를 소홀히 하면 기술 종속 또는 기술 후진국으로 전락할 수도 있다. 그러므로, 본 고에서는 외국의 기술 발전 추세에 대처하고 자체적인 관련 기반 기술을 확보하기 위한 기초 이론과 기술 동향에 대해 간략히 살펴보기로 한다.

AI 본문요약

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• 연구 주제
• 연구 방법
• 연구 결과

문제 정의

• 본 고에서는 이러한 양자의 특성을 정보처리 기술에 활용한 사항을 크게 양자 컴퓨터, 양자 암호화 기술, 양자 통신 기술로 구분하여 살펴보고 앞으로의 전망을 간략히 점검해 보고자 한다.

이론/모형

• 양자 컴퓨터로 함수 계산을 위해서는 입력단자와 출력 단자에 각각 두 개의 레지스터가 필요하다. 준비된 두 개의 레지스터를 이용하여 함수의 값을 계산하려면 다음과 같은 유니터리 작용소인 함수계산 작용소 (function evaluation operator) 를 사용한다.

후속연구

• 예를 들어 양자컴퓨터 사이에 큐빗을 교환하려 할 때 원자를 직접 교환하는 것보다 광섬유를 통해 광자를 보내는 것이 낫다. 이때 양자원격전송은 광자와 큐빗을 저장하는 원자 혹은 기타 양자계 사이의 손실 없는 양자 정보의 교환을 가능하게 해 줄 것이다.

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