Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

한국광학회지

연속적 라비 진동과 불연속적 양자도약의 양립성

조영탁, 김기식

Published Apr 1, 2012• 2 citations
OpenAlex

Abstract

양자물리학적 패러다임이 발견된 이래, 라비(Rabi) 진동과 같은 전자(electron)의 에너지 준위 간 연속적인 천이(transition)와 보어(Bohr) 모형으로 대표되는 불연속적 양자 도약(quantum jump)의 상충성(incompatibility)은 현재까지도 서로 자연스럽게 연결하기가 어려운 오랜 개념적 어려움으로 남아 있다. 본 연구에서는 그러나, 빛과 물질의 상호작용을 기술하는 현대적 이론 중의 하나인 양자궤적이론(quantum trajectory theory)의 관점에서 단일 모드 공진기장(single mode cavity field)과 상호작용하는 단일 원자의 행동을 관찰한 바, 원자-장 간 상호작용의 강도(strength)가 줄어듦에 따라서 원자의 행동이 연속적 라비 진동으로부터 불연속적 양자도약의 양상으로 점진적으로 변화하여 가는 과정을 발견하고, 이 단순하면서도 흥미로운 현상에 대하여 보고한다.

Related papers

Compatibility of Continuous Rabi Oscillation and Discontinuous Quantum Jumps

Young-Tak Chough, Kisik Kim

양자물리학적 패러다임이 발견된 이래, 라비(Rabi) 진동과 같은 전자(electron)의 에너지 준위 간 연속적인 천이(transition)와 보어(Bohr) 모형으로 대표되는 불연속적 양자 도약(quantum jump)의 상충성(incompatibility)은 현재까지도 서로 자연스럽게 연결하기가 어려운 오랜 개념적 어려움으로 남아 있다. 본 연구에서는 그러나, 빛과 물질의 상호작용을 기술하는 현대적 이론 중의 하나인 양자궤적이론(quantum trajectory theory)의 관점에서 단일 모드 공진기 장(single mode cavity field)과 상호작용하는 단일 원자의 행동을 관찰한 바, 원자-장 간 상호작용의 강도(strength)가 줄어듦에 따라서 원자의 행동이 연속적 라비 진동으로부터 불연속적 양자도약의 양상으로 점진적으로 변화하여 가는 과정을 발견하고, 이 단순하면서도 흥미로운 현상에 대하여 보고한다. The connection between the continuousness of Rabi oscillation and the discontinuity of quantum jumps has long remained one of the conceptual difficulties since the discovery of the quantum physical paradigm. In this study, however, we demonstrate that the behavior of the atom-field composite system gradually changes from the continuous Rabi interaction to the discontinuous quantum jumps as the atom-field coupling strength is reduced. The reduction occurs through enlarging the quantization volume of the mode so that the mode approaches one of the infinitely many modes of the thermal background.

한국광학회지•Apr 25, 2012•0 citations

양자 정보통신 기술 동향과 시사점

이성용, 정현수

본 고에서는 최근 IT-NT 융합 기술 중 각광받고 있는 양자 정보통신 기술의 기초 이론 및 최신 동향 그리고, 실제적인 시스템 구현을 위한 구성 요소들을 살펴보고자 한다. 양자정보통신 기술은 광자(光子)의 양자역학적 특성에 기반을 둔 기술로서 양자 이론과 밀접한 관련을 가진 기술 분야이다. 일반적으로 양자정보처리 기술은 크게 양자 컴퓨터(quantum computer)와 양자 암호화(quantum cryptography) 기술, 양자 통신(quantum communication) 등으로 구분된다. 양자정보통신의 각 분야 기술이 아직은 기초연구 수준에 있지만 세계적으로 그 중요성을 인식하고 대규모 투자를 아끼지 않는 분야이기 때문에, 이 분야에 대한 투자를 소홀히 하면 기술 종속 또는 기술 후진국으로 전락할 수도 있다. 그러므로, 본 고에서는 외국의 기술 발전 추세에 대처하고 자체적인 관련 기반 기술을 확보하기 위한 기초 이론과 기술 동향에 대해 간략히 살펴보기로 한다.

전자통신동향분석 = Electronics and telecommunications trends•Dec 1, 2002•0 citations

양자 물리학의 확률적 세계와 장자의 안명무위(安命無爲)

이성미

이 논문은 장자의 세계 이해와, 그 세계 안의 개별자인 인간이 따라야 할 삶의 태도로서 안명무위를 양자 물리학의 세계상을 통해 독해한 것이다. 현대 물리학자들에 따르면 원자 이하의 미시 세계에는 기존의 개념들로는 설명되지 않는 모순이 가득하다. 예를 들어 소립자들은 확률적으로 존재한다. 이 말은 관찰하기 전까지는 어디에나 존재하고 어디에도 존재하지 않는다는 말이다. 나아가 소립자는 다른 체계들과의 상호 작용을 통해서만 정의되거나 관찰될 수 있다. 관찰 행위 자체가 대상과 상호 작용을 일으켜 관찰 결과를 변화시키기도 한다. 물질의 한 속성을 관찰하고 확인하면 다른 속성들은 중첩된 가능성의 영역에 남겨진다. 미시 세계의 모순은 입자, 물질, 존재 등 연구자들이 가진 기존 개념의 한계를 드러낸다. 물리학자들은 여전히 이러한 모순적이고 무질서하고 불확정적인 미시세계에서 거시세계의 기계적 인과율로 이어질 단서를 찾고 있다. 장자가 관찰한 자연은 어떤 의도나 목적, 설계도 갖지 않은 채 무위했다. 각각의 사물과 사태들은 그저 서로에게 기대어(待對) 생겨나고, 개개의 생명은 기(氣)의 취산에 따라 생멸하지만 전체로 보면 자연은 균평(天均)을 유지한다. 개별자들의 운동이 모여 도를 이루는데, 인간의 분절적이고 추상적인 개념들은 모든 사태의 가능성을 한 덩어리 안에 품고 있는 도의 모순을 표현할 수 없고, 그 개념들로 구성된 인간의 사유로는 도를 이해할 수 없다. 개체의 의식으로서의 ``나``(我)가 아닌 세계와 연결된 고리로서의 ``나``(吾)를 회복한, 환중(環中)의 정신경계에서야 비로소 나를 둘러싼 세계에 일어나는 변화의 의미를 알 수 있다. 안명은 그러한 변화의 의미를 깨닫고 주어진 운명에 편안히 머무는 마음가짐이며 무위는 아직은 완료되지 않은 변화의 흐름에 참여하는 행위이다.

교육철학연구•Jan 1, 2016•0 citations

동형암호적 양자계산이 가능한 양자오류정정부호 기법

손일권, 이종현, 이원혁 +2 more

최근 엄청난 계산 능력을 보여주는 양자 컴퓨터와 정보 접근성이 높고 비용이 낮은 클라우드 컴퓨팅에 대한 개발이 활발하 게 이루어지고 있다. 이러한 양자 컴퓨터의 경우 양자오류정정부호가 필수적이며, 클라우드 컴퓨팅의 경우 보안성 및 계산성 을 확보하기 위해 동형암호가 사용될 수 있다. 각각 다른 목적을 위해 사용되는 이 두 기법은 서로 비슷한 가정을 바탕으로 하고 있어, 양자오류정정부호를 기반으로 동형암호를 구성하는 연구들이 진행되어왔다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 양자 오류정정부호를 변형하여 동형암호적 양자정보처리가 가능한 기법을 제시한다. 기존의 양자오류정정부호를 이용한 동형암호 기법의 경우 부호를 사용하였지만 오류정정 능력이 전혀 없는데 반해, 제시한 양자오류정정부호 기법을 사용하면 동형암호적 양자정보처리가 가능하면서도, 동시에 양자오류정정부호 본연의 기능인 양자정보의 연산, 저장 중의 오류를 정정할 수 있는 장점이 존재한다.

융합보안논문지•Sep 1, 2019•0 citations

Sequential Gate Merging Technique for Accelerating Quantum Circuit Simulation

Seungwoo Choi, Enhyeok Jang, Young‐Min Kim +1 more

양자 회로 시뮬레이션은 양자 하드웨어 및 소프트웨어의 검증에 필수적인 역할을 한다. 양자 회로 시뮬레이션은 초기 양자 상태를 나타내는 벡터에 주어진 양자 회로 내의 게이트들에 대응되는 행렬 연산을 순차적으로 수행하는 과정으로 이루어진다. 이 때, 더 빠르고 효율적인 시뮬레이션을 위해 인접한 게이트들을 병합하여 더 큰 게이트로 변환한 뒤 한 번에 연산을 수행하는 게이트 병합 기법이 활용된다. 최신 양자 회로 시뮬레이터인 Qulacs는 회로 내에 모든 양자 게이트 쌍에 대해 두 게이트의 인접 가능성을 확인한 후, 사용자로부터 입력받은 값을 기준으로 특정 블록 사이즈 이하의 Target 큐비트 개수를 가지는 게이트로 병합하는 기법을 제공한다. 하지만 이런 식으로 단일 블록 사이즈를 사용한 게이트 병합 기법은 조건을 만족하는 게이트들을 너무 빠르게 병합해 버리기 때문에, 이후 게이트들에서 더 나은 병합 기회를 놓칠 가능성이 크다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해 우리는 블록 사이즈를 점진적으로 늘려 가며 게이트 최적화를 적용하는 순차적 게이트 병합 기법을 제안한다. 이 기법을 사용하면 게이트들이 점진적으로 병합되어 최종적으로 더 적은 수의 병합된 게이트로 회로 시뮬레이션이 가능해진다. 제안된 순차적 게이트 병합 기법을 MQT benchmark 회로들에 적용한 결과, 평균적으로 Qulacs의 최고 성능 대비 29.9%의 시뮬레이션 속도 향상을 달성할 수 있음을 보였다.

Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers•Mar 31, 2025•0 citations

고전 역학과 양자 역학의 상관성에 대한 연구

황근창

자연 현상에 대한 물리학적 이해는 역학, 전자기학, 광학, 핵 물리학, 고체 물리학, 응집물리학, 반도체 물리학등이 있으나 크게 보면, 고전 물리학과 현대 물리학으로 대별할 수 있고, 그 중에서 역학은 물체의 위치변화 (변위), 속도, 가속도 등의 물체의 운동과 힘, 에너지에 관한 이론이다. 역학은 크게 고전 역학과 양자 역학이라는 학문의 체계가 대표적이라고 할 수 있다. 이 두 개의 역학은 인간의 사고에 영향을 미쳤으며, 패러다임 쉬프트에 기여 하였다. 두 학문의 체계는 각각의 범주가 있으며, 범주 안에서 그 역학의 체계가 성립한다. 본 논문은 두 역학의 체계를 살펴보고 각 이론을 우리 현실생활과 결부시켜 고찰하며 서로 다른 범주가 어떤 경우에 상관성(접접)을 가지는가를 고찰 해본다.

한국정신과학회 학술대회논문집•Apr 1, 2014•1 citation
양자물리학적 패러다임이 발견된 이래, 라비(Rabi) 진동과 같은 전자(electron)의 에너지 준위 간 연속적인 천이(transition)와 보어(Bohr) 모형으로 대표되는 불연속적 양자 도약(quantum jump)의 상충성(incompatibility)은 현재까지도 서로 자연스럽게 연결하기가 어려운 오랜 개념적 어려움으로 남아 있다. 본 연구에서는 그러나, 빛과 물질의 상호작용을 기술하는 현대적 이론 중의 하나인 양자궤적이론(quantum trajectory theory)의 관점에서 단일 모드 공진기장(single mode cavity field)과 상호작용하는 단일 원자의 행동을 관찰한 바, 원자-장 간 상호작용의 강도(strength)가 줄어듦에 따라서 원자의 행동이 연속적 라비 진동으로부터 불연속적 양자도약의 양상으로 점진적으로 변화하여 가는 과정을 발견하고, 이 단순하면서도 흥미로운 현상에 대하여 보고한다.
양자물리학적 패러다임이 발견된 이래, 라비(Rabi) 진동과 같은 전자(electron)의 에너지 준위 간 연속적인 천이(transition)와 보어(Bohr) 모형으로 대표되는 불연속적 양자 도약(quantum jump)의 상충성(incompatibility)은 현재까지도 서로 자연스럽게 연결하기가 어려운 오랜 개념적 어려움으로 남아 있다. 본 연구에서는 그러나, 빛과 물질의 상호작용을 기술하는 현대적 이론 중의 하나인 양자궤적이론(quantum trajectory theory)의 관점에서 단일 모드 공진기 장(single mode cavity field)과 상호작용하는 단일 원자의 행동을 관찰한 바, 원자-장 간 상호작용의 강도(strength)가 줄어듦에 따라서 원자의 행동이 연속적 라비 진동으로부터 불연속적 양자도약의 양상으로 점진적으로 변화하여 가는 과정을 발견하고, 이 단순하면서도 흥미로운 현상에 대하여 보고한다. The connection between the continuousness of Rabi oscillation and the discontinuity of quantum jumps has long remained one of the conceptual difficulties since the discovery of the quantum physical paradigm. In this study, however, we demonstrate that the behavior of the atom-field composite system gradually changes from the continuous Rabi interaction to the discontinuous quantum jumps as the atom-field coupling strength is reduced. The reduction occurs through enlarging the quantization volume of the mode so that the mode approaches one of the infinitely many modes of the thermal background.
본 고에서는 최근 IT-NT 융합 기술 중 각광받고 있는 양자 정보통신 기술의 기초 이론 및 최신 동향 그리고, 실제적인 시스템 구현을 위한 구성 요소들을 살펴보고자 한다. 양자정보통신 기술은 광자(光子)의 양자역학적 특성에 기반을 둔 기술로서 양자 이론과 밀접한 관련을 가진 기술 분야이다. 일반적으로 양자정보처리 기술은 크게 양자 컴퓨터(quantum computer)와 양자 암호화(quantum cryptography) 기술, 양자 통신(quantum communication) 등으로 구분된다. 양자정보통신의 각 분야 기술이 아직은 기초연구 수준에 있지만 세계적으로 그 중요성을 인식하고 대규모 투자를 아끼지 않는 분야이기 때문에, 이 분야에 대한 투자를 소홀히 하면 기술 종속 또는 기술 후진국으로 전락할 수도 있다. 그러므로, 본 고에서는 외국의 기술 발전 추세에 대처하고 자체적인 관련 기반 기술을 확보하기 위한 기초 이론과 기술 동향에 대해 간략히 살펴보기로 한다.
이 논문은 장자의 세계 이해와, 그 세계 안의 개별자인 인간이 따라야 할 삶의 태도로서 안명무위를 양자 물리학의 세계상을 통해 독해한 것이다. 현대 물리학자들에 따르면 원자 이하의 미시 세계에는 기존의 개념들로는 설명되지 않는 모순이 가득하다. 예를 들어 소립자들은 확률적으로 존재한다. 이 말은 관찰하기 전까지는 어디에나 존재하고 어디에도 존재하지 않는다는 말이다. 나아가 소립자는 다른 체계들과의 상호 작용을 통해서만 정의되거나 관찰될 수 있다. 관찰 행위 자체가 대상과 상호 작용을 일으켜 관찰 결과를 변화시키기도 한다. 물질의 한 속성을 관찰하고 확인하면 다른 속성들은 중첩된 가능성의 영역에 남겨진다. 미시 세계의 모순은 입자, 물질, 존재 등 연구자들이 가진 기존 개념의 한계를 드러낸다. 물리학자들은 여전히 이러한 모순적이고 무질서하고 불확정적인 미시세계에서 거시세계의 기계적 인과율로 이어질 단서를 찾고 있다. 장자가 관찰한 자연은 어떤 의도나 목적, 설계도 갖지 않은 채 무위했다. 각각의 사물과 사태들은 그저 서로에게 기대어(待對) 생겨나고, 개개의 생명은 기(氣)의 취산에 따라 생멸하지만 전체로 보면 자연은 균평(天均)을 유지한다. 개별자들의 운동이 모여 도를 이루는데, 인간의 분절적이고 추상적인 개념들은 모든 사태의 가능성을 한 덩어리 안에 품고 있는 도의 모순을 표현할 수 없고, 그 개념들로 구성된 인간의 사유로는 도를 이해할 수 없다. 개체의 의식으로서의 ``나``(我)가 아닌 세계와 연결된 고리로서의 ``나``(吾)를 회복한, 환중(環中)의 정신경계에서야 비로소 나를 둘러싼 세계에 일어나는 변화의 의미를 알 수 있다. 안명은 그러한 변화의 의미를 깨닫고 주어진 운명에 편안히 머무는 마음가짐이며 무위는 아직은 완료되지 않은 변화의 흐름에 참여하는 행위이다.
최근 엄청난 계산 능력을 보여주는 양자 컴퓨터와 정보 접근성이 높고 비용이 낮은 클라우드 컴퓨팅에 대한 개발이 활발하 게 이루어지고 있다. 이러한 양자 컴퓨터의 경우 양자오류정정부호가 필수적이며, 클라우드 컴퓨팅의 경우 보안성 및 계산성 을 확보하기 위해 동형암호가 사용될 수 있다. 각각 다른 목적을 위해 사용되는 이 두 기법은 서로 비슷한 가정을 바탕으로 하고 있어, 양자오류정정부호를 기반으로 동형암호를 구성하는 연구들이 진행되어왔다. 따라서 본 논문에서는 일반적인 양자 오류정정부호를 변형하여 동형암호적 양자정보처리가 가능한 기법을 제시한다. 기존의 양자오류정정부호를 이용한 동형암호 기법의 경우 부호를 사용하였지만 오류정정 능력이 전혀 없는데 반해, 제시한 양자오류정정부호 기법을 사용하면 동형암호적 양자정보처리가 가능하면서도, 동시에 양자오류정정부호 본연의 기능인 양자정보의 연산, 저장 중의 오류를 정정할 수 있는 장점이 존재한다.
양자 회로 시뮬레이션은 양자 하드웨어 및 소프트웨어의 검증에 필수적인 역할을 한다. 양자 회로 시뮬레이션은 초기 양자 상태를 나타내는 벡터에 주어진 양자 회로 내의 게이트들에 대응되는 행렬 연산을 순차적으로 수행하는 과정으로 이루어진다. 이 때, 더 빠르고 효율적인 시뮬레이션을 위해 인접한 게이트들을 병합하여 더 큰 게이트로 변환한 뒤 한 번에 연산을 수행하는 게이트 병합 기법이 활용된다. 최신 양자 회로 시뮬레이터인 Qulacs는 회로 내에 모든 양자 게이트 쌍에 대해 두 게이트의 인접 가능성을 확인한 후, 사용자로부터 입력받은 값을 기준으로 특정 블록 사이즈 이하의 Target 큐비트 개수를 가지는 게이트로 병합하는 기법을 제공한다. 하지만 이런 식으로 단일 블록 사이즈를 사용한 게이트 병합 기법은 조건을 만족하는 게이트들을 너무 빠르게 병합해 버리기 때문에, 이후 게이트들에서 더 나은 병합 기회를 놓칠 가능성이 크다는 한계가 있다. 이를 개선하기 위해 우리는 블록 사이즈를 점진적으로 늘려 가며 게이트 최적화를 적용하는 순차적 게이트 병합 기법을 제안한다. 이 기법을 사용하면 게이트들이 점진적으로 병합되어 최종적으로 더 적은 수의 병합된 게이트로 회로 시뮬레이션이 가능해진다. 제안된 순차적 게이트 병합 기법을 MQT benchmark 회로들에 적용한 결과, 평균적으로 Qulacs의 최고 성능 대비 29.9%의 시뮬레이션 속도 향상을 달성할 수 있음을 보였다.
자연 현상에 대한 물리학적 이해는 역학, 전자기학, 광학, 핵 물리학, 고체 물리학, 응집물리학, 반도체 물리학등이 있으나 크게 보면, 고전 물리학과 현대 물리학으로 대별할 수 있고, 그 중에서 역학은 물체의 위치변화 (변위), 속도, 가속도 등의 물체의 운동과 힘, 에너지에 관한 이론이다. 역학은 크게 고전 역학과 양자 역학이라는 학문의 체계가 대표적이라고 할 수 있다. 이 두 개의 역학은 인간의 사고에 영향을 미쳤으며, 패러다임 쉬프트에 기여 하였다. 두 학문의 체계는 각각의 범주가 있으며, 범주 안에서 그 역학의 체계가 성립한다. 본 논문은 두 역학의 체계를 살펴보고 각 이론을 우리 현실생활과 결부시켜 고찰하며 서로 다른 범주가 어떤 경우에 상관성(접접)을 가지는가를 고찰 해본다.