$\require{mediawiki-texvc}$

연합인증

연합인증 가입 기관의 연구자들은 소속기관의 인증정보(ID와 암호)를 이용해 다른 대학, 연구기관, 서비스 공급자의 다양한 온라인 자원과 연구 데이터를 이용할 수 있습니다.

이는 여행자가 자국에서 발행 받은 여권으로 세계 각국을 자유롭게 여행할 수 있는 것과 같습니다.

연합인증으로 이용이 가능한 서비스는 NTIS, DataON, Edison, Kafe, Webinar 등이 있습니다.

한번의 인증절차만으로 연합인증 가입 서비스에 추가 로그인 없이 이용이 가능합니다.

다만, 연합인증을 위해서는 최초 1회만 인증 절차가 필요합니다. (회원이 아닐 경우 회원 가입이 필요합니다.)

연합인증 절차는 다음과 같습니다.

최초이용시에는
ScienceON에 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 로그인 (본인 확인 또는 회원가입) → 서비스 이용

그 이후에는
ScienceON 로그인 → 연합인증 서비스 접속 → 서비스 이용

연합인증을 활용하시면 KISTI가 제공하는 다양한 서비스를 편리하게 이용하실 수 있습니다.

양자 오류 정정 부호의 개요 원문보기

정보와 통신 : 한국통신학회지 = Information & communications magazine, v.30 no.2, 2013년, pp.29 - 35  

허준 (고려대학교) ,  신정환 (고려대학교)

초록
AI-Helper 아이콘AI-Helper

본고에서는 양자 정보 처리 시스템에서 사용되는 양자 오류 정정 부호에 대해서 알아본다. 양자 오류 정정 부호는 디지털 정보가 아닌 연속적인 값을 갖는 양자 정보의 오류를 수정하는 기법으로 기존의 고전 오류 정정 부호를 적용할 수 없는 양자정보 시스템에서 사용되는 오류 정정 부호이다. 본 논문에서는 최근 가장 활발하게 사용되고 있는 안정 부호를 중심으로 양자 오류 정정 부호의 구성 및 기존 오류 정정 부호와의 관계를 살펴본다.

AI 본문요약
AI-Helper 아이콘 AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 따라서 정확한 정보 처리를 위해 양자 오류 정정 부호는 양자 시스템의 필수 불가결한 요소이다. 본 논문에서는 양자 정보의 특성을 살펴보고 양자 정보를 보호하기 위한 양자 오류 정정 부호를 간략하게 살펴보았다.
  • 본 논문에서는 최근 가장 많은 연구가 진행되고 있는 안정 부호[1]를 중심으로 양자 오류 정정 부호의 구성을 살펴본다.
  • 듀얼 부호의 경우 생성 행렬이 원 부호의 패리티 체크 행렬과 동일하기 때문에 결과적으로 위 체크 행렬은 심플레틱 내적이 ‘0’이 된다. 이와 같은 선형 블록 부호의 듀얼 특성을 이용하여 안정 부호는 기존 선형 블록 부호로부터 양자 오류 정정 부호를 구성할 수 있는 기법을 제시한다.

가설 설정

  • 양자 알고리즘은 시스템의 연산 과정 중에 오류가 발생하지 않음을 가정하고 있다. 하지만 오류가 없는 양자 시스템을 구성하기는 상당히 어려운 일이다.
본문요약 정보가 도움이 되었나요?

질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
피터 쇼어가 소인수 분해과정으로 무엇의 가능함을 알아냈는가? 양자 정보 시스템은 기존 전산 시스템의 이진 정보에서 벗어나 연속적인 값을 갖는 양자 정보를 이용하는 시스템으로 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 보여진다. 특히, 양자 컴퓨터의 가능성이 제시된 이후 1994년 피터 쇼어는 소인수 분해 과정에 양자 컴퓨터를 이용할 경우 고전 역학에 기반한 컴퓨터로는 수행할 수 없는 고속의 처리가 가능함을 보였다. 그 이후 그로버의 데이터 검색 알고리즘은 쇼어의 소인수 분해 알고리즘과 더불어 양자 정보의 병렬 처리 특성을 이용하여 양자 컴퓨터의 가능성을 보여주고 있다.
양자 알고리즘의 문제점은? 양자 알고리즘은 시스템의 연산 과정 중에 오류가 발생하지 않음을 가정하고 있다. 하지만 오류가 없는 양자 시스템을 구성하기는 상당히 어려운 일이다. 심지어 양자 정보는 저장되어 있는 순간에도 시간이 흐름에 따라 외부와 상호 작용하여 정보가 변형될 수 있다. 따라서 이러한 외부 환경과의 상호 작용 및 연산에서 발생할 수 있는 오류로부터 정보를 보호할 수 있는 기법이 필요하다.
양자 정보 시스템이란? 양자 역학이 시작된 이후 100년이 지난 지금 더 빠른 정보 처리를 위해 양자 컴퓨터를 기반으로 하는 양자 정보 시스템이 세계 각 국에서 연구되고 있다. 양자 정보 시스템은 기존 전산 시스템의 이진 정보에서 벗어나 연속적인 값을 갖는 양자 정보를 이용하는 시스템으로 다양한 분야에 적용 가능할 것으로 보여진다. 특히, 양자 컴퓨터의 가능성이 제시된 이후 1994년 피터 쇼어는 소인수 분해 과정에 양자 컴퓨터를 이용할 경우 고전 역학에 기반한 컴퓨터로는 수행할 수 없는 고속의 처리가 가능함을 보였다.
질의응답 정보가 도움이 되었나요?

참고문헌 (15)

  1. D. Gottesman, "Stabilizer codes and quantum error correction," Caltech Ph.D.dissertation, Psadena,CA, 1997. 

  2. E. Hagley et al., "Generation of Einstein-Podolsky- Rosen Pairs of Atoms," Phys. Rev. Lett. 79, 1997.pp. 1 - 5. 

    상세보기 crossref

  3. Michael A. Nielsen and Isaac L. Chuang, "Quantum Computation and Quantum Information," Cambridge University Press, 2000 

  4. P. W. Shor, "Scheme for reducing decoherence in quantum computer memory," Phys. Rev. A, vol. 52, no. 4, pp. R2493-R2496, Oct. 1995. 

    상세보기 crossref

  5. A. R. Calderbank and P. W. Shor, "Good quantum error-correcting codes exist," Phys. Rev. A, vol. 54, no. 2, pp. 1098-1105, Aug. 1996. 

    상세보기 crossref

  6. A. M. Steane, "Error Correcting Codes in Quantum Theory," Phys. Rev. Lett., vol. 77, pp. 793-797, Jul. 1996. 

    상세보기 crossref

  7. A. Steane, "Multiple-Particle Interference and Quantum Error Correction," Proceedings of the Royal Society of London. Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, vol. 452, no. 1954, pp. 2551-2577, 1996. 

  8. R. G. Gallager, "Low-density parity-check codes," IEEE Tram. on Inforinariorz Theory, vol.8, no.1, pp. 21-28, January 1962. 

    상세보기 crossref

  9. P.W. Shor, Proceedings 35th Annual Symposium on Foundations of computer Science, IEEE Computer Society Press, Los Alamitos, CA, 1994, p. 124. 

  10. Grover L.K., "A fast quantum mechanical algorithm for database search," Proceedings, 28th Annual ACM Symposium on the Theory of Computing, p. 212 (May 1996) 

  11. S. Wieder, The Foundations of Quantum Theory, Academic Press, 1973. 

  12. D. J. C. MacKay, G. Mitchison, and P. L. McFadden, "Sparse-Graph Codes for Quantum Error-Correction," IEEE Trans. on Information Theory, vol. 50, no. 10, pp. 2315-2330, October 2004. 

    상세보기 crossref

  13. H. Lou and J. Garcia-Frias, "Quantum Error-Correction Using Codes with Low-Density Generator Matrix," Proc. SPAWC'05, June 2005. 

  14. E. Knill and R. Laflamme, "Theory of quantum error- correcting codes," Phys. Rev. A, vol. 55, no. 2, pp. 900-911, Feb. 1997. 

    상세보기 crossref

  15. E. Knill, R. Laflamme, and L. Viola, "Theory of Quantum Error Correction for General Noise," arXiv. org, vol. quant-ph. 20-Aug-1999. 

저자의 다른 논문 :

관련 콘텐츠

저작권 관리 안내
섹션별 컨텐츠 바로가기

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

AI-Helper 아이콘
AI-Helper
안녕하세요, AI-Helper입니다. 좌측 "선택된 텍스트"에서 텍스트를 선택하여 요약, 번역, 용어설명을 실행하세요.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.

선택된 텍스트

맨위로