Quantum Control Internship

양자제어 인턴십은 양자대학원(https://QuantumWorkforce.kr)의 지원을 받습니다. 양자제어 인턴십에 참여할 학생은 양자대학원 행정실로 신청하세요 (여름/겨울방학 중이라도 물리학과 진리장학금 프로그램에는 신청할 필요 없습니다).

양자제어 인턴십에서는 아래 주제 중 하나를 선택할 수 있습니다.

Clifford Quantum Circuits: Decomposition and Optimization

클리포드 양자 게이트를 기본 양자 게이트(elementary quantum gate)로 분석한 클리포드 양자 회로(Clifford quantum circuit).

[그림 1]의 양자 게이트를 일반적인 방법으로 분석한 양자 회로. 이 양자 회로에는 총 129 개의 기본 양자 게이트가 있으나, 편의상 처음 10개 만 보여주고 있다.

주어진 클리포드 연산자(게이트)를 하다마드 게이트(Hadamard gate), 사분 위상 게이트(quadrant phase gate), CNOT 케이트 등 기본 클리포드 게이트(elementary Clifford gates)로 분해하여 클리포드 양자 회로를 구성하는 체계적인 방법을 개발하고, 이를 최적화하는 방법을 찾는다. 이러한 과정을 통하여 양자 계산의 개념을 이해하고, 양자 알고리즘의 구성 요소와 원리를 익힐 수 있다.

이 프로젝트의 조금 더 자세한 사항은 이 문서를 참고하길 바란다.

Variational Quantum Algorithms

현재의 기술 수준으로 구현할 수 있는 양자 컴퓨터는 오류가 많고 규모가 중형 정도 밖에 되지 않으나, 여전히 고전적인 컴퓨터보다 빠른 계산을 할 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 이러한 양자 컴퓨터를 활용할 방법 중에 가장 유력한 후보로 떠오른 것이 변분법 양자 알고리즘(Variational Quantum Algrorithm, VQA)이다. 양자회로를 적절한 매개변수를 써서 표현한 후 기계학습(인공지능)을 통해 양자회로를 최적화하는 방법이다.

이 프로그램은 양자대학원에서 제공하는 Special Summer Internship이다. 도전적인 학생은 이 프로그램에 참여해보기를 적극 권장한다.

Superconducting Qubits

The core part of IBM Q

초전도 기반 양자 컴퓨터의 기본원리 및 장점과 단점을 공부한다. 이 인턴십 과정은 중급과정에 속한다. 세부 주제는 아래와 같다.

• 초전도 현상
• 조셉슨 효과
• 트랜스몬 큐비트 원리
• 트랜스몬 큐비트 제어 및 측정
• 최근 연구 현황

Simulation of Quantum Computer with Mathematica(R)

양자 컴퓨팅 초보자를 위한 주제이다. Symbolic Quantum Simulation 프로그램 Q3를 통해 양자 컴퓨터를 흉내내기 하면서 양자 컴퓨팅 기본원리를 익히게 된다.

• Q3 소개
• Single-qubit gates
• Two-qubit gates
• Controlled-unitary gates
• Quantum oracle
• Universal quantum computation