초록 ▼

* 4비트 양자컴퓨터용에서 CPU역할을 할 인공분자 합성함.
* 이 인공분자는 4개의 인을 포함하고 잇어서 개개 인의 핵이 양자비트의 역할을 함.
* 도이치 알고리듬의 4비트 구현에 필요한 핵자기공명 펄스열 분석
* 300MHz 핵자기공명 장치에서 4비트 도이치 양자 알고리듬의 실제 구현
* 고체 양자컴퓨터의 큐빗 조작에 필요한 MRFM 장비를 100% 독자적인 기술과 재료로 조립
* 세계의 10여대 밖에는 존재하지 않는 MRFM 장비의 최초 신호관측 성공
* 고진공, 저온용으로 장비를 개조하여 신호

* 4비트 양자컴퓨터용에서 CPU역할을 할 인공분자 합성함.
* 이 인공분자는 4개의 인을 포함하고 잇어서 개개 인의 핵이 양자비트의 역할을 함.
* 도이치 알고리듬의 4비트 구현에 필요한 핵자기공명 펄스열 분석
* 300MHz 핵자기공명 장치에서 4비트 도이치 양자 알고리듬의 실제 구현
* 고체 양자컴퓨터의 큐빗 조작에 필요한 MRFM 장비를 100% 독자적인 기술과 재료로 조립
* 세계의 10여대 밖에는 존재하지 않는 MRFM 장비의 최초 신호관측 성공
* 고진공, 저온용으로 장비를 개조하여 신호관측 감도 향상
* 양자컴퓨터 알고리듬 구현 논리를 기존의 핵자기공명 실험에 적용하여 새로운 기법 개발.

Abstract ▼

One of the main interests in the study on quantum information technology is manufacturing practical quantum computers. The purpose of this project is to provide a promising design of quantum systems for a practical quantum computer in the future. The goal of the first stage of this project for this

One of the main interests in the study on quantum information technology is manufacturing practical quantum computers. The purpose of this project is to provide a promising design of quantum systems for a practical quantum computer in the future. The goal of the first stage of this project for this final goal was the implementation of a 4 qubit quantum algorithm and the manufactue of magnetic resonance force microscopy(MRFM) useful for qubit operation. In the first stage of this project, the Deutsch alforithm, which is the simplest and most representative quantum algorithm, is implemented in 4 qubit quantum computer. Another work is to assemble MRFM and obtain signals. For the implementation of 4 qubit quantum algorithms, we made an artificial molecule that has 4 phosphorus nuclei called ethyl acetoacetate, optimized the rf pulse sequence used to generate the unitary operation the algorithm requires, and implemented the algorithm in 300 MHz nuclear magnetic resonance(NMR). We also accomplished the assembly of MRFM in the first stage of the project that works in atmospheric pressure and room temperature and obtained the first signal of electron spin resonance. The 4 qubit quantum computer could be used to test various quantum algorithms that require at least 4 qubits, quantum error correction, computation in the decoherence free space, problems related with entanglement, and other works to investigate the basic characteristics of quantum information science. The MRFM could be used for thin film NMR experiment when the sensitivity of the equipment is improved to $10^4$ spins in the second stage of the propoject.

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 보고서 초록...3
• 요약문...4
• SUMMARY...5
• CONTENTS...6
• 목차...7
• 제1장 연구개발과제의 개요...8
• 제2장 국내외 기술개발 현황...13
• 제3장 연구개발수행 내용 및 결과...15
• 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...24
• 제5장 연구개발결과의 활용계획...25
• 제6장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...26
• 제7장 참고문헌...27