| 상하이교통대학, 첫 3차원 칩 기반 광양자 컴퓨팅 시스템 개발 | ||
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![]() 최근, 상하이교통대학 진셴민(金賢敏) 연구팀은 광자 집적 칩 기반 물리 시스템 확장 가능한 전용 광양자 컴퓨팅 프로토타입을 개발하여 최초로 "신속 도달" 문제의 양자 가속 알고리즘을 실험적으로 구현하였다. 해당 연구는 양자 시스템의 차원 및 척도를 새로운 자원으로 이용하여 전용 광양자 컴퓨터를 개발하는 로드맵을 개척하였다. 해당 연구성과는 "Nature Photonics"에 게재되었다. 전용 양자 컴퓨팅으로 직접 양자 시스템을 구축할 수 있다. 또한 범용컴퓨터의 "걸림돌"-복잡한 양자오류정정이 필요 없기에 양자 시스템 구축이 더욱 간단하다. 만약 양자 시스템을 제작·통제하여 새로운 척도에 도달할 수 있다면 특정된 문제에서 클래식 컴퓨터의 컴퓨팅 능력을 훨씬 초월할 수 있다. 양자걸음(Quantum walk)은 전용 양자 컴퓨팅의 주요한 커널(Kernel)로서 뚜렷한 양자 가속 효과를 보유하고 있음을 이론적으로 이미 예측하였다. 그 중에서 집합 트리 구조에서의 신속 도달 문제에 대한 양자걸음의 우위는 아주 뚜렷하다. 그러나 일반 2진 집합 트리의 노드 수는 차원수 증가에 따라 지수급으로 증가되어 기하학적 제작 공간을 신속하게 소모하기에 확장이 불가능하다. 연구팀은 충분한 확장 가능성을 보유한 육각형 접합 트리 구조를 제안함과 아울러 펨토초 레이저 직접 가공 기술을 통하여 3차원 광양자 집적 칩 중에 성공적으로 매핑했으며 따라서 양자의 쾌속 알고리즘 커널 도달을 구현하여 클래식 상황에 비하여 제곱급의 가속을 구현함과 아울러 최적 효율을 1개 수량급으로 향상시켰다. 해당 3차원 광자 집적 칩 기반 대규모 양자 진화 시스템은 각종 물리 시스템 확장 가능한 전용 광양자 컴퓨팅 프로토타입의 개발에 가능성을 제공하여 향후 양자 컴퓨터의 실제 응용을 대폭 추진시킴과 아울러 많은 다학제간 과학문제 해결 및 관련 새로운 연구 분야에 응용될 전망이다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2018-11/02/content_407074.htm?div=-1 |
