설립 목적

양자컴퓨팅은 4차 산업혁명 및 ICT 기술 발전에 따른 방대한 정보를 처리할 수 있는 차세대 기술로, 기존 시스템 혹은 기계학습의 한계를 극복할 수 있을 것으로 예상한다. 양자컴퓨팅 관련 연구는 세계적으로 1990년대부터 본격적으로 진행되어온 분야로 아직 초기 단계이고, 원천 기술확보와 인력양성이 필요하다. 미국, 유럽, 중국 등 선진 국가와의 기술 격차 해소를 위해서는 물리학과, 수학과, 전자공학 등 다양한 분야를 요구하기 때문에 센터를 통한 공동 연구체를 필요로 한다. 이에 한국과학기술원은 물리 계층 연구, 논리 계층 연구, 응용 계층 연구의 각 분야 별로 높은 역량을 가진 다양한 대학과 기업과 협력하여 연구를 진행할 수 있는 환경을 구축하고 인재양성을 목표로 센터를 설립 하였다.

연구 기간

2018.6.1 ~ 2021.12.31

연구 분야

기반 SW, 컴퓨팅-High Performance, 컴퓨팅-광양자 컴퓨팅

인공지능을 위한 양자컴퓨팅 기술 개발

세부 과제

• 01
  • 큐비트 간의 얽힘 상태를 생성, 제어 및 측정하는 플랫폼 개발
    • 2차원 카고메망 격자구조 원자 기반 10큐빗 양자 시뮬레이션
    • 3차원 격자 원자 기반 100큐빗 양자 시뮬레이터 구현
• 02
  • 저비용 양자오류정정 기술, 위상학적 연접 큐비트보호 기술 및 큐비트 칩 성능 및 얽힘 검증 기술 개발
    • 소요자원 절감 양자오류정정 부호 및 양자얽힘 검증 방법 개발
    • 양자오류정정 부호 효율성 증대 및 큐비트 순도 검증 방법 개발
• 03
  • 양자기계학습을 활용한 양자인공지능 원천 알고리듬 확보와 클라우드 서비스 기술 확보
    • 고유 지능 축적 양자기계학습 인공지능 응용 연구
    • 양자 인공지능 클라우드 핵심 기술 연구
• 04
  • 양자인공지능 서비스모델과 정책 융합연구
    • 양자인공지능 알고리듬의 응용
    • 양자인공지능 기반 문제 해결 및 서비스 시연

연구수행 방법

 

기대 효과

• 연구 성과의 기대
  • • 양자컴퓨팅 플랫폼 연구를 통해 양자 우월성을 증명하고 본격적인 산업 활성화 유도
    • 양자컴퓨팅 및 양자인공지능 기술을 융합한 신규 서비스 발굴과 같은 산업 태동의 동력 제공
• 기술적 파급효과
  • • 양자컴퓨팅 관련 특허 및 논문 취득을 통한 세계 양자컴퓨팅 기술 선도
    • 산업체 기술이전을 통한 산업체의 양자컴퓨팅 관련 기술 경쟁력 확보
    • 응용물리, 수학, 전산 및 전자공학의 융합 기술 및 관련 분야 태동에 대한 막대한 파급효과
• 경제적 파급효과
  • • 양자정보통신 시장규모는 2020년에 5.5조원 추정되며, 관련 산업의 활발한 경제 활동 기대
    • 양자컴퓨팅 산업 활성화에 따라 활발한 수입 수출로 인한 경제적 이익 창출 효과
• 산업적 파급효과
  • • 양자컴퓨팅 분야 핵심 기술 개발을 기반으로 새로운 시장 창출
    • 양자컴퓨팅 창업 장려를 통해 중소기업 활동 활성화
    • 기업 활성화에 따른 인력 수요 증가 및 이로 인한 고용 창출 효과