과목명
학점
이수구분(강의방법)
과목개요
고체물리 특론Topics in solid state physics
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
고체물리 특론Topics in solid state physics
강의개요
강의목표
- 본 과목은 고체물리학 전반에 관한 내용을 다룬다. 고체들 중 특히 결정성을 가진 고체의 양자 물리 현상(열적, 전기적, 자기적 특성 등)을 이해하고, 최신 연구 현장에서 연구되는 고체의 양자 현상에 대한 이론 및 실험 방법에 대해 간단하게 소개한다. 수업의 주요 주제는 1. 고체의 구조와 결정 구조 분석 실험의 이해 2. 자유전자 모델의 이해 3. 포논과 열적 현상에 대한 이해 4. 자기적 현상에 대한 이해 등으로 구성되어있다.
광학Optics
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
광학Optics
강의개요
강의목표
- 많은 양자정보 실험은 광학실험을 이용해 구현할 수 있다. 이 수업에서는 광학의 기본 원리를 이해하고, 응용연구에 활용하기 위한 지식을 습득한다. 특히 전자기파, 파동방정식, 선형광학계, 파동의 중첩, 편광, 간섭, 회절 등 광학 실험을 설계하고 수행하는데 필요한 내용을 학습한다.
단광자 센서Single photon sensors
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
단광자 센서Single photon sensors
강의개요
강의목표
- 양자 센싱, 계측, 통신, 암호 및 컴퓨팅 등에 있어 핵심 소자 중 하나인 단광자 센서의 종류 및 기본 원리에 대해 소개한다. 또한, 단광자 센서 소자의 구조, 측정 방법, 주요 특성, 응용 분야, 동향, 최신 기술 등에 대해 학습한다.
양자 센싱 및 계측Quantum sensing and metrology
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자 센싱 및 계측Quantum sensing and metrology
강의개요
강의목표
- 양자계를 활용해서 센싱 및 계측 기술의 고전 한계를 뛰어넘을 수 있는 양자 기술의 핵심 원리와 방법을 이해하는 것을 목표로 한다. 센싱 및 계측과 관련된 기본 양자 이론을 비롯해서 양자 추정 이론 및 양자 측정 이론을 배우고, 다양한 예제들을 통해서 이러한 이론들이 실제로 어떻게 응용기술로 연결되는지 배운다.
양자 소재·소자·공정 개론Introduction to Quantum Materials, Devices, and Fabrication
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
양자 소재·소자·공정 개론Introduction to Quantum Materials, Devices, and Fabrication
강의개요
강의목표
- 본 과정에서는 양자정보기술 구현을 위한 양자 소재, 소자와 각각의 합성 공정에 대해 알아본다. 1) 양자역학적 얽힘 현상이 발현되는 다양한 양자 소재(나노구조체, 초전도체, 양자자성체 등)를 소개하고 각각의 기저 원리, 장단점, 합성 방법에 대해 알아본다. 2) 다양한 종류의 양자 소자(광학, 원자, 이온, 초전도, 나노구조 등)의 원리와 구현 방법에 대해 알아본다. 또한 (반도체) 소자 제작에 필요한 필수 공정을 학습하고 양자 소자로의 응용에 대해 소개한다. 3) 각 양자 소자의 측정 방법을 학습하고 최신 양자컴퓨팅 기술의 동향에 대해 알아본다.
양자 수송과 측정Quantum transport and measurement
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자 수송과 측정Quantum transport and measurement
강의개요
강의목표
- 양자컴퓨터와 양자통신과 같은 양자정보기술에서 고체상태 양자소자는 중요한 역할을 하고 있다. 이 교과목에서는 고체물질의 양자현상에서 전하의 수송과 측정방법을 다루고자 한다.교과목의 강의는 다음의 주제를 포함한다.-Electronic transport in correlated quantum states (quantum Hall effect, Shubnikov-De Hass oscillation, Josephson effect)-Coherent transport (Weak locaization, Aharnov-Bohm effect)-Classical transport (Drude model, Coulomb blockade)-Electronic measurement techniques (Four-probe measurement, Lock-in measurement, Magnetotransport measurement, Cryogenic techniques, and etc.)-Electronic precision measurement (Comparison measurement, Uncertainty evaluation)-Noise measurements (extrinic electronic noise, tribo-electric effect, intrinsic electronic noise)
양자광학Quantum Optics
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자광학Quantum Optics
강의개요
강의목표
- 전자기 파동으로서의 빛을 양자역학적으로 다루기 위한 기초원리를 다룬다. 양자역학적 선형대수 기반의 수학적 도구 및 형식이론을 바탕으로, 빛의 양자화를 비롯해서 다양한 양자광 상태들과 다양한 성질들, 선형 양자광 간섭계, 양자광 생성/제어/측정, 빛과 물질의 상호작용 등에 대해서 배운다. 또한, 양자광 기반 양자정보 응용기술(컴퓨팅, 통신, 센싱)을 간략히 살펴본다.
양자물리학Quantum Physics
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
양자물리학Quantum Physics
강의개요
강의목표
- 20세기 초반에 정립된 양자물리학은 자연현상에 대한 완전히 새로운 관점을 제시한다. 이 수업에서는 양자정보학의 근간이 되는 양자물리학을 소개한다. 특히 양자중첩, 양자얽힘, 양자측정과 양자상태 변화, 불확정성 원리 등 양자정보를 이해하기 위해 필요한 내용을 중심으로 학습한다
양자물리학Quantum Physics
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자물리학Quantum Physics
강의개요
강의목표
- 20세기 초반에 정립된 양자물리학은 자연현상에 대한 완전히 새로운 관점을 제시한다. 이 수업에서는 양자정보학의 근간이 되는 양자물리학을 소개한다. 특히 양자중첩, 양자얽힘, 양자측정과 양자상태 변화, 불확정성 원리 등 양자정보를 이해하기 위해 필요한 내용을 중심으로 학습한다.
양자정보이론Quantum Information Theory
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자정보이론Quantum Information Theory
강의개요
강의목표
- 본 과목에서는 양자물리학의 특성을 활용하여 새로운 방식으로 정보를 처리하는 방법론을 정보학 관점에서 강의한다. 양자상태 분석, 양자측정, 양자 Shannon 이론 등의 양자정보의 자원을 다루는 이론에 대해서 다룰 예정이고, 이를 바탕으로 기존 정보처리 수행 능력 대비 양자적 이점을 가질 수 있는 근본 원리 이해가 목표이다.
양자정보특론Special Topics on Quantum Information
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자정보특론Special Topics on Quantum Information
강의개요
강의목표
- 양자정보 과학의 심화 과정으로 양자정보이론, 양자알고리듬, 양자컴퓨팅, 양자시뮬레이션, 양자통신, 양자인터넷, 양자암호, 양자센싱, 양자계측, 양자연산, 양자AI, 양자 머신런닝 분야에 대한 최신 연구내용을 다루는 것을 목표로, 강의 주제에 따라 다양한 방식으로 강의가 진행될 예정이다.
양자컴퓨팅 프로그래밍 및 알고리듬Quantum Computing Programing and Algorithm
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
양자컴퓨팅 프로그래밍 및 알고리듬Quantum Computing Programing and Algorithm
강의개요
강의목표
- 본 과목에서는 (1) 고전컴퓨터 기반의 양자회로 에뮬레이션을 위한 기본적인 프로그래밍에 대해 강의하고, (2) real-scale 나노소재 특성 계산 등과 같이 편미분 방정식 기반의 물리계 모델링에 활용 가능한 잡음 양자 알고리듬에 대해서 강의한다. 또한, (3) 케이스 스터디를 통해, 동일한 기능을 수행하는 고전 수치해석 알고리듬과의 비교를 통한 잡음 알고리듬의 실용성에 관련된 내용도 다룰 예정이다.
양자통신 및 양자암호Quantum Communication and Quantum Cryptography
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
양자통신 및 양자암호Quantum Communication and Quantum Cryptography
강의개요
강의목표
- 본 강의에서는 양자통신 및 양자암호의 기초가 되는 양자광학 기초, 양자 비선형 물질, 양자얽힘, 얽힘 광자쌍 생성 및 측정을 다루고, 양자전송, 양자리피터, 얽힘 광자쌍 기반의 양자통신과 양자네트워크, 양자인터넷, 양자 암호의 기본 아이디어, 암호화 개념 및 도구, 양자키분배 프로토콜, 보안증명 및 시스템, 최신 양자 암호화 작업 및 프로토콜 등을 학습한다.
양자통신 및 양자암호Quantum Communication and Quantum Cryptography
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
양자통신 및 양자암호Quantum Communication and Quantum Cryptography
강의개요
강의목표
- 양자 기술은 최근 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 분야에서 기초과학 연구를 넘어 산업화 기술로 발전하고 있다. 양자 현상에 대한 근본적인 원리를 밝히는 기초과학 연구는 물론, 산업화를 위한 시스템 개발에서도 임베디드 시스템이 널리 활용되고 있다. 본 교과목에서는 FPGA를 이용한 양자 기초실험 셋업 자동화와 양자 응용시스템 제어부 구현 역량을 배양하는 것을 목표로 한다.
원자물리학Atomic Physics
3
전공강좌(단독강의)
-
교과목명(국/영문)
원자물리학Atomic Physics
강의개요
강의목표
- 다양한 원자 시스템은 양자정보 기술의 기본 플랫폼으로 사용된다. 이러한 원자 플랫폼 간의 제어 방식의 차이에도 불구하고, 이들의 작동원리는 모두 원자 물리학에 기반한다. 이 수업에서는 원자 시스템의 양자역학을 배우고, 이들이 어떻게 양자기술로 발전했는지 살펴본다. 또한, 양자정보에 이용할 수 있는 간단한 원자 시스템 시뮬레이션을 위한 기본적인 수치 해석 방법론을 다룬다.
큐비트 생성 소재Materials for Qubits
3
전공강좌(단독강의)
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교과목명(국/영문)
큐비트 생성 소재Materials for Qubits
강의개요
강의목표
- 본 과정에서 현재 대표적인 큐비트 구현 방법으로 자리잡은 초전도 큐비트, 이온 트랩 큐비트, 실리콘 양자점 큐비트 및 다이아몬드 점결함 큐비트의 작동원리를 이해하고 각 방법에서 사용되는 소재의 물리적 기저 원리에 대해 학습한다. 또한 이상적인 큐비트 방식으로 알려진 위상양자큐비트를 포함한 새로운 큐비트 방식과 관련 소재에 대한 내용을 학습한다.
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