ICT/융합

중국과학기술대학, 선형방정식계의 양자알고리즘 구현

발행일 : 2013 / 06 / 14

중국과학기술대학, 선형방정식계의 양자알고리즘 구현 – 응용전망이 가장 넓은 양자정보기술 응용 중 하나 최근, 중국과학기술대학 판젠웨이(潘建伟, Pan Jianwei) 원사가 이끄는 양자광학 및 양자정보 연구팀이 양자컴퓨터를 이용하여 선형방정식계를 푸는 실험을 국제에서 처음으로 완성했다. 연구 성과는 2013년 6월7일 Physical Review Letters에 개재됐다.

선형방정식계가 거의 모든 과학 및 공학 분야에 활용되고 있으며, 수치계산, 정보처리, 경제학 및 컴퓨터과학 등을 포함한다. 예컨대 일상생활과 밀접하게 관련된 기상예보의 경우, 수백만 변량을 포함한 선형방정식계를 구축하고 해답을 구해야 대기에 관한 물리파라미터(온도, 기압, 습도 등)에 대한 모사와 예측을 구현할 수 있다.

높은 정밀도의 기상예보를 완성하려면 초용량 데이터를 갖춘 방정식 시스템을 풀어야 한다. 1024 변량의 방정식을 풀려면 현재 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터를 이용해도 몇 백년이 걸려야 한다.

2009년 미국 MIT Seth Lloyd교수 등이 선형방정식을 푸는 양자알고리즘을 제기했으며, 양자알고리즘의 병렬성을 이용하여 인덱스 등급의 가속을 구현하고 기존 전통 컴퓨터의 속도를 훨씬 초월할 것이라고 주장한다.

판젠웨이 연구진이 세계에서 선도적인 다광자 얽힘 조작기술을 발전시키고 2×2 선형방정식을 푸는 양자방법을 구현해 원리 측면에서 이러한 알고리즘의 타당성을 처음으로 증명했다.

연구결과는 ‘이러한 알고리즘은 전망이 가장 넓은 양자통신기술 응용 중의 하나’이라고 Physical Review Letters에 의해 평가됐다.