다른 사람들 의견

• 돌아온백수 (16-02-05 11:40)

  현상이 있고 이론은 그것을 설명하는 하나의 방식이죠.
  
  부연하면, 뉴튼이 만유인력을 발견하기 전에도 사과는 나무에서 떨어지고 있었지요. 아인쉬타인이 뉴튼 이론의 허점을 해결한 이후에도 사과는 여전히 때가 되면 떨어집니다.
  
  공부라는 것과 연구는 다르게 접근해야 합니다. 전자든 전기든 현상을 중시하는 실험을 하게 되면, 사람이 만든 이론을 이해하는 머리와는 다른 재능이 필요합니다. 본인에게 그런 재능이 있는지는 부딪히기 전에는 알 수없고요.

  현상이 있고 이론은 그것을 설명하는 하나의 방식이죠. 부연하면, 뉴튼이 만유인력을 발견하기 전에도 사과는 나무에서 떨어지고 있었지요. 아인쉬타인이 뉴튼 이론의 허점을 해결한 이후에도 사과는 여전히 때가 되면 떨어집니다. 공부라는 것과 연구는 다르게 접근해야 합니다. 전자든 전기든 현상을 중시하는 실험을 하게 되면, 사람이 만든 이론을 이해하는 머리와는 다른 재능이 필요합니다. 본인에게 그런 재능이 있는지는 부딪히기 전에는 알 수없고요.
• kooool (16-02-05 14:51)

  제가 독해에 문제가 있는 것 일수도 있겠지만 도대체 뭘 말하려는지 잘 모르겠습니다.
  
  좋은 엔지니어 리서처가 되려면 자기 생각을 논리적으로 전달할 수 있어야됩니다.
  그걸 글로 잘 써야 좋은 페어퍼가 되구요. 게다가 영어 롸이팅을 잘하면 아주 플러스가 되지요
  
  다른거 말고 영어공부+논리적인 글쓰기+발표 연습 추천합니다.
  
  
  처음부터 중간은 뭔말인지 모르겟고 글의 마지막 부분만 보면 결국 물리과인데 전자과 대학원으로 가고 싶다는거 같은데
  그러면 온라인으로 제공되는 오픈코스나 책을 통해서 전자과 학부 2학년 과목부터 차근차근 공부하면 됩니다.
  제대로 전자과에서 하려면 물리랑 관련있는건만 하지마시고 전자과 기초과목은 전부 다 아셔야 합니다.
  다비이스 서킷 컴아키 통신 정도의 학부과목은 필수입니다.

  제가 독해에 문제가 있는 것 일수도 있겠지만 도대체 뭘 말하려는지 잘 모르겠습니다. 좋은 엔지니어 리서처가 되려면 자기 생각을 논리적으로 전달할 수 있어야됩니다. 그걸 글로 잘 써야 좋은 페어퍼가 되구요. 게다가 영어 롸이팅을 잘하면 아주 플러스가 되지요 다른거 말고 영어공부+논리적인 글쓰기+발표 연습 추천합니다. 처음부터 중간은 뭔말인지 모르겟고 글의 마지막 부분만 보면 결국 물리과인데 전자과 대학원으로 가고 싶다는거 같은데 그러면 온라인으로 제공되는 오픈코스나 책을 통해서 전자과 학부 2학년 과목부터 차근차근 공부하면 됩니다. 제대로 전자과에서 하려면 물리랑 관련있는건만 하지마시고 전자과 기초과목은 전부 다 아셔야 합니다. 다비이스 서킷 컴아키 통신 정도의 학부과목은 필수입니다.
• QKD (16-02-05 19:46)

  답변 감사합니다.

  답변 감사합니다.
• 은하수 (16-02-06 00:25)

  저는 궂이 언급 안하려고 했는데 윗분이 먼저 말씀하셧네요.
  그래서 무엇이 궁금한것이고 무엇이 고민인지 잘 모르겠습니다.
  다만 무엇을 공부해야하냐는 개인의 가치관과 적성 소질별로 다를 수 있으며
  자신의 가치관과 적성에 잘 맞되,  시장에서 수요가 있고 수익이 되는 걸 공부해야 합니다.

  저는 궂이 언급 안하려고 했는데 윗분이 먼저 말씀하셧네요. 그래서 무엇이 궁금한것이고 무엇이 고민인지 잘 모르겠습니다. 다만 무엇을 공부해야하냐는 개인의 가치관과 적성 소질별로 다를 수 있으며 자신의 가치관과 적성에 잘 맞되, 시장에서 수요가 있고 수익이 되는 걸 공부해야 합니다.
• 슈퍼몽몽이 (16-02-06 01:48)

  고대면 4.5 만점이죠?

  고대면 4.5 만점이죠?
• QKD (16-02-06 03:04)

  네 4.5가 만점입니다. 글이 두서가 없는 이유는, 글을 쓴 목적이 한가지가 아니라 궁금한점이 여러가지여서 그랬던것 같습니다.
  
  1->2->3->4로 단계적인게 아니라
  
  그냥 독립적인(순서를 바꿔도 상관없는)
  Fact와 생각을 여러개 나열한거라고 보시면 됩니다.

  네 4.5가 만점입니다. 글이 두서가 없는 이유는, 글을 쓴 목적이 한가지가 아니라 궁금한점이 여러가지여서 그랬던것 같습니다. 1->2->3->4로 단계적인게 아니라 그냥 독립적인(순서를 바꿔도 상관없는) Fact와 생각을 여러개 나열한거라고 보시면 됩니다.
• 정우성 (16-02-06 09:44)

  양자통신이나 양자컴 연구를 하려고 물리과에서 전자과로 간다고요...? 재밌는 이야기이군요.

  양자통신이나 양자컴 연구를 하려고 물리과에서 전자과로 간다고요...? 재밌는 이야기이군요.
• 이산수 (16-02-07 08:31)

  제 친구중에 그쪽 관련해서 전공하는 친구가 있는데 본전공이 컴퓨터공학과입니다. 저랑 같이 양자역학듣다 친해졌는데 저보다 양자역학을 잘받아드려서... 당황했던 기억이있네요ㅎ 반도체나 디스플레이는 그쪽에 특화된 물리학과 연구실을 가도 딱히 큰 차이는 없을 것 같습니다. 통신이라는것 보다 신호쪽으로 개념을 두고 공부를 생각해본다면 회로쪽으로 공부를 하는것도 나쁘지 않을 것 같습니다. 물리학전공인 제가 들었을 때 뭔가 다른 개념이어서 재밋었던 기억이 있습니다. On/off를 기본개념으로 생각하면 어떤 방법으로 on/off를 하느냐가 물리학이 다룰 수 있는 내용인 것 같습니다. 그 다음 구현에서 부터는 작동원리와 함께 응용부분이라고 생각합니다.

  제 친구중에 그쪽 관련해서 전공하는 친구가 있는데 본전공이 컴퓨터공학과입니다. 저랑 같이 양자역학듣다 친해졌는데 저보다 양자역학을 잘받아드려서... 당황했던 기억이있네요ㅎ 반도체나 디스플레이는 그쪽에 특화된 물리학과 연구실을 가도 딱히 큰 차이는 없을 것 같습니다. 통신이라는것 보다 신호쪽으로 개념을 두고 공부를 생각해본다면 회로쪽으로 공부를 하는것도 나쁘지 않을 것 같습니다. 물리학전공인 제가 들었을 때 뭔가 다른 개념이어서 재밋었던 기억이 있습니다. On/off를 기본개념으로 생각하면 어떤 방법으로 on/off를 하느냐가 물리학이 다룰 수 있는 내용인 것 같습니다. 그 다음 구현에서 부터는 작동원리와 함께 응용부분이라고 생각합니다.
• bloch (16-02-07 14:07)

  양자정보/양자컴퓨터는 수학/물리학/컴퓨터과학/전자공학이 융합되고 중첩되는 분야입니다. 하나 하나씩 말씀드리겠습니다.
  
  1. 수학
  
  수학에서 양자정보 연구하는건 크게 다음가 같은 방향이 있습니다.
  
  1) 양자통신이론
  - 샤논 정보이론(통신이론) 의 양자역학적 버전을 구축하여 양자통신시스템의 수학적 성질을 연구하는 분야입니다. 두 양자채널을 동시에 쓴 채널의 capacity 는 각 채널의 capacity 의 합인가 아니면 그것보다 커지는가? (additivity conjecture : 커지는 것으로 판별되었습니다. [1]) 얽힌 상태(entangled state)는 양자통신, 양자암호, 양자컴퓨터 등에서 굉장히 중요한 요소인데, 모든 seperable state 를 얽힌상태로 보내는 채널이 존재하는가?([2]) 등등, density matrix 와 completely positive trace preserving linear superoperator 는 양자정보이론에서 가장 핵심적인 수학적 대상인데, 이들의 성질을 규명하는 연구 방향입니다.
  
  국내에선 한양대학교 에리카 캠퍼스 배준우교수님이 이 분야 연구를 하시고, 해외에선 Dillanjana Datta (Cambirdge), Debbie Lueng (Waterloo) , John Watrous (Waterloo), Ashwin Nayak (Waterloo), Noah Linden (Bristol), Peter Shor (MIT), Elliot Lieb (Princeton), Mark Wilde (Louisiana), Patrick Hayden (Stanford), Andreas Winter (ICREA), Matthew Hasting (Microsoft) 등이 이 분야에서 일하고 있습니다.
   러시아의 Alexander Holevo 또한 아직도 논문 냅니다.
  
  2) 양자암호
  
  양자암호시스템의 구현은 전자과에서 합니다만, 양자역학을 이용한 암호론의 확장, 양자암호 이론연구는 수학자들이 주로 합니다. Charlese Bennet (IBM), Arthur Ekert (Oxford) 등이 이 분야 선구자이고, Michele Mosca (Waterloo) 가 굉장히 활발한 연구를 하고 있습니다. 서울대학교 지동표 교수님이 이 분야 하셨던걸로 기억합니다. 전남대학교 물리교육과 황원영 교수님이 이 분야 연구하십니다.
  
  
  3) 양자정보에 응용되는 순수수학 테크닉을 연구하는 경우도 있습니다.
  Random Matrix Theory 쪽으로 Bennoit Collins (Ottawa), Matrix Analysis 쪽으로 Chi-Kwong Li (William & Mary), Operator Algebra 쪽으로 Vern Paulsen (Waterloo), Man-Duen Choi (Toronto) 등이 있습니다.
  
  
  4) Topological Quantum Computing
  
   고전컴퓨터도 보면 오토마타, 튜링머신, 회로모델 등 그 개념적인 모델이 여러종류가 있었고 ( 모두 동등합니다. Turing-Church Thesis), 그 중 가장 편리하게 쓰이는 회로모델에 그 실험적 모델이 여러가지가 있다가 지금 트랜지스터 모델로 정리가 된 것입니다.
   양자컴퓨터에도 quantum turing machine, quantum circuit model, adabatic quantum computing 등 여러 개념적 모델이 있는데, 이 중 개념적으로 가장 편리한 quantum circuit model 이 주 연구 대상이고 quantum circuit model 의 실험적 구현을 어떻게 할 것인가에 대해 여러 모델이 제시되어서 연구가 되고있습니다.
  
   양자컴퓨팅의 개념적 모델중 topological quantum computing 이란게 있는데, 이는 대수적 위상수학과 위상양자장론에 바탕을 둔 개념입니다. 상용화와는 가장 거리가 먼 모델로 여거지고 있지만 수학,이론물리,기초물리 실험 등에서 큰 영향을 미치고 있다고 합니다.
   
  
  UC Santa Barbara 산하에 Microsoft Q 라고 MS 에서 지원하는, 이 토픽 연구하는 연구소가 있습니다. 필즈메달리스트인 Michael Freedman 이 이 연구소 소속으로 topological quantum computing 연구하고 있습니다.
  
  2. 물리 - 이론물리
  
  1) Relativistic Quantum Information
   Black Hole information paradox 와 같이, 우주론, 양자중력, 끈이론 등 하드코어 이론물리에서 '정보'와 관련되어 나타나는 물리현상들을 집중적으로 연구하는 분야입니다. John Preskill (Caltech), Patrick Hayden (Stanford), Eduardo Martin-Martinez (Waterloo) 등이 이 분야 연구자이고, 영국에도 그룹이 하나 있습니다.
  
  2) Quantum Foundation
  
   Hidden Variable Theory 는 2015년에 TU Delft 에서  loophole-free Bell experiments 를 보고하여 네이처에 논문을 내면서 그 역사가 완전히 끝났다고 볼 수 있습니다. 
   Hidden Variable Theory 외에도, 코펜하겐 해석 이외의, 양자역학의 대안적 해석에 대해 다양한 시도가 있었고 21세기엔 Quantum Bayesianinsm 이 코펜하겐 해석에 대항하는 유력한 모델로 주목받고 있습니다.
  
   양자정보를 하다보면 Quantum Foundation issue 에 자연스럽게 접근하게 되는데, 이걸 연구하는 이론물리/수리물리 연구 흐름이 있습니다.
   
   Quantum Foundation 관련해서는 2011~2012 년에 PBR Theorem 이라는 굉장히 중요한 결과가 있습니다. [3]
  
   PBR Theorem 의 주인공인 Matthew Pusey, Jonathan Barrett, Terry Rudolph 이외에도, Joseph Emerson (Wtaerloo), Christopher Fuchs (Perimeter), Jonathan Oppenheim (UCL) 등이 이 분야 연구 합니다.
  
  3) Open Quantum System, Quantum Informational Thermodynamics
  
   양자정보는 기본적으로 Open Quantum System Formalism 에서 출발합니다. 이게 양자통계물리랑 연결된다는데 이 분야는 잘 모르겠습니다. 관심있으시면 [4] 같은거 보시면 됩니다. 
  
  4) Quantum Error Correction & Fault Tolerent quantum computation
  
   고전 통신시스템에선 보내고자 하는 메세지를 반복해서 보내면 그만이기 때문에, error correction 이 굉장히 간단합니다. 그러나 양자통신에선 메세지를 반복해서 보낸다는게 근본적으로 불가능합니다. (No-cloning Theorem) 때문에 error-correction 을 위해 근본적으로 다른 접근이 필요한데, 이론물리 쪽에서 이 주제를 접근하곤 합니다.
  
   Daniel Gottesman (Perimeter), Emanuel Knill 등의 pioneer 인데, (Gottesman–Knill theorem), 지금도 활발한 연구를 하고있는 학자들입니다.
  
  
  3. 물리 - 실험물리
  
  양자컴퓨팅의 실험적 구현을 시도하는 그룹입니다.
  
  양자컴퓨팅의 실험적 구현은 각 모델마다 사용하는 실험 테크닉이 완전히 다릅니다.
  
  ion trap model, superconductor model, NMR model, sillicon-based model 등등이 있고
  
  양자컴퓨팅이 실험적으로 구현이 되었는지 안 되었는지를 어떻게 판별할 것인가에 대하여 Di Vincnezo Criterion 이란것이 있습니다.
  
   캐나다 밴쿠버에 위치한  D-wave systems, 구글과 collaboration 하고있는 UC Santa Barbara 의 John Martinis (초전도체 기반), 실리콘 기반 모델로 최근 중요한 연구 성과 발표한 호주 UNSW 의 연구팀 (실리콘기반) 등이 요새 가장 주목받는 팀인것 같습니다. 
  
  네덜란드의 TU Delft, 싱가폴 NUS 의 CQTl, 미국 UMD College Park 의 Joint Quantum Institute, 예일대학교에서 최근에 설립한 YQI 등이 양자컴퓨팅의 실험적 구현을 비롯, 양자정보와 관련된 중요한 실험들 하는 곳들입니다.
  
   
  Quantum Simulation, Quantum Tomography 등의 토픽들도 있는데, 언급만 하고 넘어가겠습니다.
  
  
   
   우리나라에선 포스텍 김윤호 교수님, GIST 황병승 교수님 등이 양자광학에서 양자정보와 관련하여 실험연구 하고계시고, 서울대학교 정현석 교수님, 한양대학교 이진형 교수님 등이 이론/실험 양쪽에서 이 분야 연구하십니다.
   KAIST 물리학과 안재욱 교수님 연구실에서 양자정보 관련 실험을 하긴 하는데, 이쪽으로 연구 포커스가 그리 강하진 않은 것으로 알고있습니다.
  
  
  3 전기/전자공학
  
  1) 양자암호(QKD)는 거의 상용화 단계에 들어와있기 때문에, QKD 의 구현은 전자과에서 많이 합니다.
   KAIST 전자과 이준구 교수님이 KAIST 에서 QKD 연구하시는 분입니다.
  
   QKD 의 실험적 구현으로는 KIST 에도 팀이 있어서 고려대-KIST 프로그램으로 가시면 KIST 쪽에서 공부하실 수 있고
   KRISS 에도 팀이 있는데 이쪽으로 UST 가 되어있는지는 잘 모르겠습니다.
  
   QKD 의 실험적 구현은 SKT 에서 2013년인가에 Quantum Tech Lab 을 발족시켜서 집중 육성하고 있어서, 우리나라에서도 꽤 할만한 분야입니다.
   Quantum Tech Lab director 이신 분이 SNS 도 많이 하시는데, 연락해보시면 도움 좀 받으실 수 있을겁니다.
  
  2) 전자과에서 정보이론 연구하시는 분들이 양자정보 쪽 토픽을 건드리는 경우가 있습니다.
   KAIST 전자과에 Network Information Theory 전공이신 서창호 교수님이 이준구 교수님과 코웍하시면서 그런 토픽을 다루고 계십니다.
  
  
  4. 컴퓨터과학
  
   제가 컴퓨터 쪽은 background 가 약해서 자세히는 말씀 못드립니다.
  
  1) 양자알고리즘 개발
   결정론적 튜링머신으로 양자튜링머신을 묘사할 수 있기 때문에, 고전컴퓨터에서 안 풀리는 문제가 양자컴퓨터에 풀리는 경우는 없습니다. 다만 고전컴퓨터 또는 확률론적 컴퓨터에서 알려진 가장 빠른 알고리즘보다, 양자컴퓨터에서 돌렸을 때 훨씬 더 빠른 시간복잡도를 주는 알고리즘이 존재할 수 있는데 그런 알고리즘을 개발하는 연구입니다. 
  
  Peter Shor, Scott Aaronson (MIT) 등이 합니다.
  
  2) Quantum Complexity Theory
  
    계산이론의 양자컴퓨터 버전을 만드는 연구입니다. John Watrous, Ashwin Nayak 등이 이 분야 연구합니다.
  
  3) Quantum Hamiltonian Theory
  
   양자컴퓨팅 연구는 1982년 리처드 파인만의 세미나 <Simulating physics with computers> 에서부터 시작하였는데 [5] 고전컴퓨터 및 확률론적 컴퓨터로는 중첩과 얽힘을 묘사할 수 없기 때문에 양자역학적 시스템을 시뮬레이션 하기위해선 양자역학에 기반한 컴퓨터를 만들어야 한다는 게 리처드 파인만의 첫 아이디어였습니다.
  
   Quantum Simulation 을 실험적으로 어떻게 구현할 것인가 라는 것도 중요한 문제이지만, 어떤 양자계를 묘사하고자 할 때 그 묘사가 얼마나 어려운가를 연구하는게 이론적으로도 중요한 문제입니다.
  
   Quantum Hamiltonian Complexity 는 어떤 Hamiltonian 을 기본단위의 Hamiltonian 들을 이용해서 묘사하고자 할 때 그 복잡도가 어떻게 되겠는가를 연구하는 분야입니다.
  
  
  4) Quantum Hacking
  
   양자컴퓨터를 어떻게 해킹할 것인가를 벌써부터 연구하는 crazy guy 들도 있습니다.
  
  
  [1] http://projecteuclid.org/euclid.cdm/1223654528
  [2] http://arxiv.org/pdf/1305.7489v1.pdf
  [3] https://en.wikipedia.org/wiki/PBR_theorem
  [4] http://arxiv.org/abs/1505.07835
  [5] https://www.cs.berkeley.edu/~christos/classics/Feynman.pdf

  양자정보/양자컴퓨터는 수학/물리학/컴퓨터과학/전자공학이 융합되고 중첩되는 분야입니다. 하나 하나씩 말씀드리겠습니다. 1. 수학 수학에서 양자정보 연구하는건 크게 다음가 같은 방향이 있습니다. 1) 양자통신이론 - 샤논 정보이론(통신이론) 의 양자역학적 버전을 구축하여 양자통신시스템의 수학적 성질을 연구하는 분야입니다. 두 양자채널을 동시에 쓴 채널의 capacity 는 각 채널의 capacity 의 합인가 아니면 그것보다 커지는가? (additivity conjecture : 커지는 것으로 판별되었습니다. [1]) 얽힌 상태(entangled state)는 양자통신, 양자암호, 양자컴퓨터 등에서 굉장히 중요한 요소인데, 모든 seperable state 를 얽힌상태로 보내는 채널이 존재하는가?([2]) 등등, density matrix 와 completely positive trace preserving linear superoperator 는 양자정보이론에서 가장 핵심적인 수학적 대상인데, 이들의 성질을 규명하는 연구 방향입니다. 국내에선 한양대학교 에리카 캠퍼스 배준우교수님이 이 분야 연구를 하시고, 해외에선 Dillanjana Datta (Cambirdge), Debbie Lueng (Waterloo) , John Watrous (Waterloo), Ashwin Nayak (Waterloo), Noah Linden (Bristol), Peter Shor (MIT), Elliot Lieb (Princeton), Mark Wilde (Louisiana), Patrick Hayden (Stanford), Andreas Winter (ICREA), Matthew Hasting (Microsoft) 등이 이 분야에서 일하고 있습니다. 러시아의 Alexander Holevo 또한 아직도 논문 냅니다. 2) 양자암호 양자암호시스템의 구현은 전자과에서 합니다만, 양자역학을 이용한 암호론의 확장, 양자암호 이론연구는 수학자들이 주로 합니다. Charlese Bennet (IBM), Arthur Ekert (Oxford) 등이 이 분야 선구자이고, Michele Mosca (Waterloo) 가 굉장히 활발한 연구를 하고 있습니다. 서울대학교 지동표 교수님이 이 분야 하셨던걸로 기억합니다. 전남대학교 물리교육과 황원영 교수님이 이 분야 연구하십니다. 3) 양자정보에 응용되는 순수수학 테크닉을 연구하는 경우도 있습니다. Random Matrix Theory 쪽으로 Bennoit Collins (Ottawa), Matrix Analysis 쪽으로 Chi-Kwong Li (William & Mary), Operator Algebra 쪽으로 Vern Paulsen (Waterloo), Man-Duen Choi (Toronto) 등이 있습니다. 4) Topological Quantum Computing 고전컴퓨터도 보면 오토마타, 튜링머신, 회로모델 등 그 개념적인 모델이 여러종류가 있었고 ( 모두 동등합니다. Turing-Church Thesis), 그 중 가장 편리하게 쓰이는 회로모델에 그 실험적 모델이 여러가지가 있다가 지금 트랜지스터 모델로 정리가 된 것입니다. 양자컴퓨터에도 quantum turing machine, quantum circuit model, adabatic quantum computing 등 여러 개념적 모델이 있는데, 이 중 개념적으로 가장 편리한 quantum circuit model 이 주 연구 대상이고 quantum circuit model 의 실험적 구현을 어떻게 할 것인가에 대해 여러 모델이 제시되어서 연구가 되고있습니다. 양자컴퓨팅의 개념적 모델중 topological quantum computing 이란게 있는데, 이는 대수적 위상수학과 위상양자장론에 바탕을 둔 개념입니다. 상용화와는 가장 거리가 먼 모델로 여거지고 있지만 수학,이론물리,기초물리 실험 등에서 큰 영향을 미치고 있다고 합니다. UC Santa Barbara 산하에 Microsoft Q 라고 MS 에서 지원하는, 이 토픽 연구하는 연구소가 있습니다. 필즈메달리스트인 Michael Freedman 이 이 연구소 소속으로 topological quantum computing 연구하고 있습니다. 2. 물리 - 이론물리 1) Relativistic Quantum Information Black Hole information paradox 와 같이, 우주론, 양자중력, 끈이론 등 하드코어 이론물리에서 '정보'와 관련되어 나타나는 물리현상들을 집중적으로 연구하는 분야입니다. John Preskill (Caltech), Patrick Hayden (Stanford), Eduardo Martin-Martinez (Waterloo) 등이 이 분야 연구자이고, 영국에도 그룹이 하나 있습니다. 2) Quantum Foundation Hidden Variable Theory 는 2015년에 TU Delft 에서 loophole-free Bell experiments 를 보고하여 네이처에 논문을 내면서 그 역사가 완전히 끝났다고 볼 수 있습니다. Hidden Variable Theory 외에도, 코펜하겐 해석 이외의, 양자역학의 대안적 해석에 대해 다양한 시도가 있었고 21세기엔 Quantum Bayesianinsm 이 코펜하겐 해석에 대항하는 유력한 모델로 주목받고 있습니다. 양자정보를 하다보면 Quantum Foundation issue 에 자연스럽게 접근하게 되는데, 이걸 연구하는 이론물리/수리물리 연구 흐름이 있습니다. Quantum Foundation 관련해서는 2011~2012 년에 PBR Theorem 이라는 굉장히 중요한 결과가 있습니다. [3] PBR Theorem 의 주인공인 Matthew Pusey, Jonathan Barrett, Terry Rudolph 이외에도, Joseph Emerson (Wtaerloo), Christopher Fuchs (Perimeter), Jonathan Oppenheim (UCL) 등이 이 분야 연구 합니다. 3) Open Quantum System, Quantum Informational Thermodynamics 양자정보는 기본적으로 Open Quantum System Formalism 에서 출발합니다. 이게 양자통계물리랑 연결된다는데 이 분야는 잘 모르겠습니다. 관심있으시면 [4] 같은거 보시면 됩니다. 4) Quantum Error Correction & Fault Tolerent quantum computation 고전 통신시스템에선 보내고자 하는 메세지를 반복해서 보내면 그만이기 때문에, error correction 이 굉장히 간단합니다. 그러나 양자통신에선 메세지를 반복해서 보낸다는게 근본적으로 불가능합니다. (No-cloning Theorem) 때문에 error-correction 을 위해 근본적으로 다른 접근이 필요한데, 이론물리 쪽에서 이 주제를 접근하곤 합니다. Daniel Gottesman (Perimeter), Emanuel Knill 등의 pioneer 인데, (Gottesman–Knill theorem), 지금도 활발한 연구를 하고있는 학자들입니다. 3. 물리 - 실험물리 양자컴퓨팅의 실험적 구현을 시도하는 그룹입니다. 양자컴퓨팅의 실험적 구현은 각 모델마다 사용하는 실험 테크닉이 완전히 다릅니다. ion trap model, superconductor model, NMR model, sillicon-based model 등등이 있고 양자컴퓨팅이 실험적으로 구현이 되었는지 안 되었는지를 어떻게 판별할 것인가에 대하여 Di Vincnezo Criterion 이란것이 있습니다. 캐나다 밴쿠버에 위치한 D-wave systems, 구글과 collaboration 하고있는 UC Santa Barbara 의 John Martinis (초전도체 기반), 실리콘 기반 모델로 최근 중요한 연구 성과 발표한 호주 UNSW 의 연구팀 (실리콘기반) 등이 요새 가장 주목받는 팀인것 같습니다. 네덜란드의 TU Delft, 싱가폴 NUS 의 CQTl, 미국 UMD College Park 의 Joint Quantum Institute, 예일대학교에서 최근에 설립한 YQI 등이 양자컴퓨팅의 실험적 구현을 비롯, 양자정보와 관련된 중요한 실험들 하는 곳들입니다. Quantum Simulation, Quantum Tomography 등의 토픽들도 있는데, 언급만 하고 넘어가겠습니다. 우리나라에선 포스텍 김윤호 교수님, GIST 황병승 교수님 등이 양자광학에서 양자정보와 관련하여 실험연구 하고계시고, 서울대학교 정현석 교수님, 한양대학교 이진형 교수님 등이 이론/실험 양쪽에서 이 분야 연구하십니다. KAIST 물리학과 안재욱 교수님 연구실에서 양자정보 관련 실험을 하긴 하는데, 이쪽으로 연구 포커스가 그리 강하진 않은 것으로 알고있습니다. 3 전기/전자공학 1) 양자암호(QKD)는 거의 상용화 단계에 들어와있기 때문에, QKD 의 구현은 전자과에서 많이 합니다. KAIST 전자과 이준구 교수님이 KAIST 에서 QKD 연구하시는 분입니다. QKD 의 실험적 구현으로는 KIST 에도 팀이 있어서 고려대-KIST 프로그램으로 가시면 KIST 쪽에서 공부하실 수 있고 KRISS 에도 팀이 있는데 이쪽으로 UST 가 되어있는지는 잘 모르겠습니다. QKD 의 실험적 구현은 SKT 에서 2013년인가에 Quantum Tech Lab 을 발족시켜서 집중 육성하고 있어서, 우리나라에서도 꽤 할만한 분야입니다. Quantum Tech Lab director 이신 분이 SNS 도 많이 하시는데, 연락해보시면 도움 좀 받으실 수 있을겁니다. 2) 전자과에서 정보이론 연구하시는 분들이 양자정보 쪽 토픽을 건드리는 경우가 있습니다. KAIST 전자과에 Network Information Theory 전공이신 서창호 교수님이 이준구 교수님과 코웍하시면서 그런 토픽을 다루고 계십니다. 4. 컴퓨터과학 제가 컴퓨터 쪽은 background 가 약해서 자세히는 말씀 못드립니다. 1) 양자알고리즘 개발 결정론적 튜링머신으로 양자튜링머신을 묘사할 수 있기 때문에, 고전컴퓨터에서 안 풀리는 문제가 양자컴퓨터에 풀리는 경우는 없습니다. 다만 고전컴퓨터 또는 확률론적 컴퓨터에서 알려진 가장 빠른 알고리즘보다, 양자컴퓨터에서 돌렸을 때 훨씬 더 빠른 시간복잡도를 주는 알고리즘이 존재할 수 있는데 그런 알고리즘을 개발하는 연구입니다. Peter Shor, Scott Aaronson (MIT) 등이 합니다. 2) Quantum Complexity Theory 계산이론의 양자컴퓨터 버전을 만드는 연구입니다. John Watrous, Ashwin Nayak 등이 이 분야 연구합니다. 3) Quantum Hamiltonian Theory 양자컴퓨팅 연구는 1982년 리처드 파인만의 세미나 <Simulating physics with computers> 에서부터 시작하였는데 [5] 고전컴퓨터 및 확률론적 컴퓨터로는 중첩과 얽힘을 묘사할 수 없기 때문에 양자역학적 시스템을 시뮬레이션 하기위해선 양자역학에 기반한 컴퓨터를 만들어야 한다는 게 리처드 파인만의 첫 아이디어였습니다. Quantum Simulation 을 실험적으로 어떻게 구현할 것인가 라는 것도 중요한 문제이지만, 어떤 양자계를 묘사하고자 할 때 그 묘사가 얼마나 어려운가를 연구하는게 이론적으로도 중요한 문제입니다. Quantum Hamiltonian Complexity 는 어떤 Hamiltonian 을 기본단위의 Hamiltonian 들을 이용해서 묘사하고자 할 때 그 복잡도가 어떻게 되겠는가를 연구하는 분야입니다. 4) Quantum Hacking 양자컴퓨터를 어떻게 해킹할 것인가를 벌써부터 연구하는 crazy guy 들도 있습니다. [1] http://projecteuclid.org/euclid.cdm/1223654528 [2] http://arxiv.org/pdf/1305.7489v1.pdf [3] https://en.wikipedia.org/wiki/PBR_theorem [4] http://arxiv.org/abs/1505.07835 [5] https://www.cs.berkeley.edu/~christos/classics/Feynman.pdf
• bloch (16-02-07 14:32)

  review article 을 하나 읽고싶으시면 [6] 을 추천해드립니다.
  
   본격적으로 공부하시려면, 좀 오래된 책이긴 하지만 아직도 reference book 으로 인정받고 있는 Nielsen & Chuang 의 <Quantum Computation and Quantum Information> 을 정독하셔야 합니다.
   edx 에 mooc 코스가 있고 [7] Michael Nielsen 의 홈페이지에도 동영상 찍어놓은게 있는데[8], 별 도움 안 됩니다.
  
   Institute for Quantum Computing (IQC) 에서 매해 여름에 하는 USEQIp summer school 에 강연들 전부다 찍어서 유투브에 올려주는데, 관심있으시면 이것도 도움 될겁니다. 근데 이런거 보는건 좀 지루합니다. [9]
  
   Nielsen & Chuang 은 석사과정 1년코스를 염두에 두고 쓰여진 책이기 때문에 내용도 방대하고, 읽기 부담스러운 책입니다. 좀 더 간소한 책을 원하시면
  
  An Introduction to Quantum Computing Oxford University Press 2006 (with P. Kaye & M. Mosca).
  
  을 추천해드립니다. Nielsen & Chuang 에서 1학기 코스에 적합한 토픽들만 추려내고, 증명이 너무 복잡한 정리들의 증명은 과감하게 생략한 책입니다.
  
  
  2000년대에는 Nielsen & Chuang 외에도 John Preskill 의 lecture notes 를 많이 봤는데, John Preskill 의 강의록은  N&C 를 보면 그걸 볼 필요가 없기도 하고 너무 오래되기도 했습니다.
  
  N&C 외에 John Watrous 의 홈페이지에 올라와있는 강의록 [9] 이나 Watrous 가 작성중인 책 [10] 을 보시고
  
   Quantum Information Theory 라는 제목으로 출판된 Mark Wilde 의 원고 [11]을 보시면 됩니다.
  
   구하기 힘들긴 한데, 이 분야 대가인 Holevo 가 쓴 책 <Quantum systems, channels, information: a mathematical introduction> 도 추천해드립니다.
  
   이 정도 보시다 보면 책 읽는게 지루해지고,  original paper 들이 눈에 들어오실겁니다.
  
   그 이후는 research level 입니다.
   
  
  
  
  
  
  
  [6] http://arxiv.org/abs/1009.2267
  [7] https://www.edx.org/course/quantum-mechanics-quantum-computation-uc-berkeleyx-cs-191x#!
  [8] http://michaelnielsen.org/blog/quantum-computing-for-the-determined/
  [9] https://cs.uwaterloo.ca/~watrous/LectureNotes.html
  [10] https://cs.uwaterloo.ca/~watrous/TQI/
  [11] http://arxiv.org/abs/1106.1445

  review article 을 하나 읽고싶으시면 [6] 을 추천해드립니다. 본격적으로 공부하시려면, 좀 오래된 책이긴 하지만 아직도 reference book 으로 인정받고 있는 Nielsen & Chuang 의 <Quantum Computation and Quantum Information> 을 정독하셔야 합니다. edx 에 mooc 코스가 있고 [7] Michael Nielsen 의 홈페이지에도 동영상 찍어놓은게 있는데[8], 별 도움 안 됩니다. Institute for Quantum Computing (IQC) 에서 매해 여름에 하는 USEQIp summer school 에 강연들 전부다 찍어서 유투브에 올려주는데, 관심있으시면 이것도 도움 될겁니다. 근데 이런거 보는건 좀 지루합니다. [9] Nielsen & Chuang 은 석사과정 1년코스를 염두에 두고 쓰여진 책이기 때문에 내용도 방대하고, 읽기 부담스러운 책입니다. 좀 더 간소한 책을 원하시면 An Introduction to Quantum Computing Oxford University Press 2006 (with P. Kaye & M. Mosca). 을 추천해드립니다. Nielsen & Chuang 에서 1학기 코스에 적합한 토픽들만 추려내고, 증명이 너무 복잡한 정리들의 증명은 과감하게 생략한 책입니다. 2000년대에는 Nielsen & Chuang 외에도 John Preskill 의 lecture notes 를 많이 봤는데, John Preskill 의 강의록은 N&C 를 보면 그걸 볼 필요가 없기도 하고 너무 오래되기도 했습니다. N&C 외에 John Watrous 의 홈페이지에 올라와있는 강의록 [9] 이나 Watrous 가 작성중인 책 [10] 을 보시고 Quantum Information Theory 라는 제목으로 출판된 Mark Wilde 의 원고 [11]을 보시면 됩니다. 구하기 힘들긴 한데, 이 분야 대가인 Holevo 가 쓴 책 <Quantum systems, channels, information: a mathematical introduction> 도 추천해드립니다. 이 정도 보시다 보면 책 읽는게 지루해지고, original paper 들이 눈에 들어오실겁니다. 그 이후는 research level 입니다. [6] http://arxiv.org/abs/1009.2267 [7] https://www.edx.org/course/quantum-mechanics-quantum-computation-uc-berkeleyx-cs-191x#! [8] http://michaelnielsen.org/blog/quantum-computing-for-the-determined/ [9] https://cs.uwaterloo.ca/~watrous/LectureNotes.html [10] https://cs.uwaterloo.ca/~watrous/TQI/ [11] http://arxiv.org/abs/1106.1445
• QKD (16-02-07 20:40)

  답변주신분들 다시한번 감사드립니다.

  답변주신분들 다시한번 감사드립니다.
• 세마대 (16-02-08 20:22)

  전자분야에서 기본이 회로이론, 전자회로 하시는게 기본이고,
  어렵겠지만 아날로그 회로도 하시면 많은 도움이 됩니다.

  전자분야에서 기본이 회로이론, 전자회로 하시는게 기본이고, 어렵겠지만 아날로그 회로도 하시면 많은 도움이 됩니다.
• 세마대 (16-02-08 20:24)

  카이스트에 안암k 동문회 있으니 좀더 알아 보세요.

  카이스트에 안암k 동문회 있으니 좀더 알아 보세요.
• kinetics (16-02-10 09:54)

  니네가 그 물리수학(?) 그거 하나 잡고 우려먹는 것처럼 공대는 나름 그런 이름값 잡고 끌지. 배우는게 별거 아니어 보여도 일단 와서 해 보라는게 답이다. 수업을 듣건 부전공을 하건 재주껏 와서 해봐. 괜히 등록금 비싼게 아냐.

  니네가 그 물리수학(?) 그거 하나 잡고 우려먹는 것처럼 공대는 나름 그런 이름값 잡고 끌지. 배우는게 별거 아니어 보여도 일단 와서 해 보라는게 답이다. 수업을 듣건 부전공을 하건 재주껏 와서 해봐. 괜히 등록금 비싼게 아냐.
• kinetics (16-02-10 11:42)

  보통 수학 물리 컴퓨터 전자 이런식으로 이름값 되는 것만 찝어서 건너 뛰려 하는데 현실적으로 어렵습니다.
  공대 기본은 기계고 전자도 전전 전체 기본이 돼야하고 수요가 많은 곳은 재룝니다.
  화공은 공대의 원류고 여길 안거치면 화학과 연결도 안돼고 순수화학 상용화도 안됩니다.
  특히 반도체 선별 재료 가공쪽은 이쪽이에요.
  그 과정에 학부 다전공이나 대학원 과정 한 과정쯤 뛰어들 각오안하고 졸업장부터 햐서 좋은 그림만 찾아갈 상상이 머리에 박혀 있으면 시간만 버리게 됩니다.

  보통 수학 물리 컴퓨터 전자 이런식으로 이름값 되는 것만 찝어서 건너 뛰려 하는데 현실적으로 어렵습니다. 공대 기본은 기계고 전자도 전전 전체 기본이 돼야하고 수요가 많은 곳은 재룝니다. 화공은 공대의 원류고 여길 안거치면 화학과 연결도 안돼고 순수화학 상용화도 안됩니다. 특히 반도체 선별 재료 가공쪽은 이쪽이에요. 그 과정에 학부 다전공이나 대학원 과정 한 과정쯤 뛰어들 각오안하고 졸업장부터 햐서 좋은 그림만 찾아갈 상상이 머리에 박혀 있으면 시간만 버리게 됩니다.
• 은하수 (16-02-13 12:37)

  분명 한글인데 무슨말인지....

  분명 한글인데 무슨말인지....