극한물리연구소

아래와 같이 다음 콜로퀴엄 일정을 안내드립니다.

많은 관심과 참석을 부탁드립니다.

<일시> 2026년 5월 20일(수) 16시 30분

<장소> 제2물리관 106호

<연사 >김기환 박사님(기초과학연구원 트랩이온양자과학 연구단 단장)

<연제> 이온트랩 양자컴퓨팅: 기초 개념에서 확장성의 도전까지

<초록> 

양자컴퓨팅은 중첩과 얽힘 같은 양자역학적 성질을 활용하여 기존 컴퓨터로는 효율적으로 해결하기 어려운 문제를 다룰 수 있는 새로운 계산 패러다임으로 주목받고 있다. 최근에는 광자, 중성원자, 초전도 회로, 이온트랩 등 다양한 물리적 플랫폼을 바탕으로 양자정보처리 연구가 빠르게 발전하고 있으며, 각각의 플랫폼은 고유한 장점과 기술적 과제를 지니고 있다. 그중에서도 이온트랩 기반 양자컴퓨팅은 긴 결맞음 시간과 높은 정밀도의 제어 가능성으로 인해 가장 유망한 구현 방식 가운데 하나로 평가된다. 

이번 콜로퀴움에서는 먼저 양자정보와 양자컴퓨팅의 기본 개념을 소개하고, 왜 다양한 물리적 플랫폼이 연구되고 있는지를 간략히 설명한다. 이어서 이온트랩 양자컴퓨팅의 기본 원리와 핵심 장점, 그리고 단일 및 다중 큐비트 제어를 위한 주요 실험 기술들을 살펴본다. 또한 실제 양자컴퓨터 구현 과정에서 중요한 문제인 고충실도 연산, 잡음과 오류 억제, 안정적인 제어 기술 확보, 그리고 큐비트 수 확장을 위한 확장성 문제를 논의한다. 특히 이러한 확장성의 한계를 극복하기 위한 시도로서, 기초과학연구원에서 도전하고 있는 2차원 이온 결정을 이용한 큐비트 수 확장의 가능성과 의미를 소개하고자 한다. 이를 통해 양자정보에 처음 입문하는 학생들에게는 이온트랩 양자컴퓨팅의 큰 그림을 제시하고, 관련 연구 경험이 있는 학생들에게는 서로 다른 플랫폼 사이의 공통 과제와 이온트랩의 현재적 도전을 함께 생각해볼 기회를 제공하고자 한다.

감사합니다.