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한국콘텐츠학회 종합학술대회 논문집

진보된 혼돈 대각화 방법을 이용한 상호작용하는 페르미온 계의 기저상태 계산

안설아, 조명원

Published Nov 1, 2007• 0 citations
OpenAlex

Abstract

2차원 상호작용하는 페르미온 계에 대한 혼돈 대각화 계산의 컴퓨터 계산 시간이, 대칭성 연산과 같은 여러 가지 방법을 이용함으로써 감소되었다. 첫째로, 각각의 격자를 업스핀(↑) 격자와 다운스핀(↓) 격자로 나누어서 2 부분 격자가 가능케 했다. 이에 따라, 유효한 바탕 상태는 업스핀 배열에 다운스핀 배열을 겹침으로써 얻어진다. 결과적으로, 시험 바탕 상태를 저장하는데 사용되는 메모리 공간이 현저하게 감소되었다. 두 번째로, 바탕 상태 집합을 구성할 때, 해밀토니안 행렬의 원소들을 순람표에 기록하였다. 그럼으로써, 혼돈 대각화 과정에서 해밀토니안 행렬의 원소들을 반복적으로 계산하는 것을 피했다. 세 번째로, 바탕 상태 집합에 대칭성 연산을 적용함으로써 원 바탕 상태 집합이 대칭성 연산의 고유벡터들로 구성된 새로운 바탕 상태 집합으로 변환되었다. 기저 상태 파동함수는 대칭적인 바탕상태 (결합상태) 집합으로부터 구성되었다. 결과로서, 대칭성 연산을 이용함으로써, 혼돈 대각화 계산에 쓰이는 바탕상태의 총 개수가 50%까지 감소되었다.

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딥러닝 기반의 순방향 전파형 가중치 양자화 기법

주우정, Kang Sanggil

여러 분야에서 뛰어난 성능을 보이는 딥러닝은 뉴럴 네트워크의 은닉 계층을 늘려 깊은 네트 워크 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라 복잡한 데이터를 쉽게 분류할 수 있으나, 가중치 수 증가로 인해 학습 연산량 및 메모리가 증가한다. 이처럼 많은 연산과 메모리가 필요한 딥러닝은 일반적으로 클라우드 상으로 학습하나, 클라우드는 사용자와의 통신상태가 원활해야 하며 서비스 비용에 대한 부 담감 및 개인정보 유출에 대한 위험성을 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 딥러닝을 임베디드 디바이스에 탑재해야 하며 온디바이스 탑재를 위한 네트워크 경량화가 필요하다. 경량화 기법으로는 프루닝 기법과 양자화 기법이 널리 사용되고 있으며 기존 양자화 기법은 비지도 학습 중 하나인 Kmeans를 사용하여 각 계층의 가중치들을 군집화하여 대푯값을 결정한다. K-means 기법에서 군집의 개수를 의미하는 K는 시행착오 방법을 통해 설정해야 하며 이에 따른 오버헤드가 발생한다. 또한, 기 존 양자화 기법은 네트워크 각 계층의 연결 관계를 무시한 채 독립적으로 양자화한다. 우리는 연산 오 버헤드 문제를 해결하기 위해 가중치들의 통계적 정보를 이용한 즉각적 가중치 양자화 기법을 제안하 고 네트워크 각 계층의 의존관계를 고려하여 순차 적으로 양자화함으로써 향상된 학습 성능을 보여준다.

•Jun 1, 2018•0 citations

양자암호화 키 전송에서 검출기 특성에 따른 전송효율

조기현, 강장원, 윤선현

자연의 법칙이 보장해 주는 완벽한 보안이 가능한 양자암호화 통신을 위해서는 아주 약한 빛을 사용해 한 펄스에서 두 개 이상의 광자가 발견될 확률을 아주 작게 해야 한다. 그러나 잡음과 검출기의 양자효율 등을 고려하면 현실적으로는 실험적 상황에서 발생되는 신호왜곡과 도청에 의한 신호왜곡을 구별해 낼 수 있는 조건을 찾아내야 한다. 검출기에 걸어주는 전압의 크기와 신호검출시의 문턱전압을 변화시켜가며 여러 세기의 빛에 대한 양자암호화 키 전송가능성을 실험적으로 확인하였다. 암호화 키 전송 방식은 잘 알려진 두 가지 선형편광과 두 가지 원형편광 상태를 이용한 4-state 암호화 키 전송방식을 사용하였다.

한국광학회지•Apr 1, 2001•0 citations

비국소성 숨은변수이론의 제안

여상훈

주어진 세 가지 단서에 의해 시공간 연속체는 기저 벡터인 단위 시간과 단위 공간의 동시성 팽창 수축 상태를 그 속성으로 가지고 있음을 알 수 있다. 이는 특수상대성이론의 부분 수정을 유도하며 그 결과 ‘모든 관성계 내에서 광속은 불변하다’라는 특수상대성이론의 원형은 그대로 보전한 채 비관성계에서는 초광속 현상과 비국소성을 허용한다. 시간 공간 팽창 정도가 다른 시공간 연속체는 시공간의 아코디언 효과를 유도한다. 이는 결정론적 양자역학 이론에 있어서 숨은 변수로서의 역할을 한다. 전자의 이중슬릿실험에 있어서 입자인 전자 자체는 무작위로 골고루 뿌려지나 전자의 이동에 의해 병행되어 나타나는 시공간 파동은 화면 주위의 시공간으로 하여금 아코디언 현상을 나타내도록 유도한다. 그 결과 전자 분포의 간섭 패턴을 형성된다. 이와 같은 시공간 팽창 수축에 의하여 발생하는 숨은 변수의 속성은 UFO의 움직임과 영체에 대한 이론적 접근을 가능케 한다.

한국정신과학회 학술대회논문집•Dec 1, 2011•0 citations

양자컴퓨터 계산성능의 정량적 비교분석

김진규, 장아름, 최병수

현재까지는 양자 컴퓨터의 계산 성능에 대한 알고리즘 수준의 연구가 대부분이었다. 본 연구에서는 이러한 알고리즘 수준 분석의 한계를 넘기 위해 조금 더 정교한 어셈블리 코드 수준에서의 정량적 분석을 진행하였다. 이 과정에서 현재 사용가능한 두 개의 양자 컴파일러와 두 개의 양자 알고리즘을 분석하였다. 이에 따라서 다음과 같은 두 가지 특성을 확인하였다. 첫 번째로 양자컴퓨터는 어셈블리 코드 수준에서도 충분한 성능향상 효과가 있음을 확인하였다. 두 번째로 고전컴파일러와 달리 양자컴파일러의 실행시간은 입력 값에 의존함을 확인하였다.

•Jan 1, 2016•0 citations

빛의 결맞음 상태 표현과 비고전적 특성

김기식

결맞음 상태 표현을 사용하여 빛의 고전적 및 비고전적 특성을 고찰하였다. 준 확률 밀도 함수를 도입하여 광학 등가 정리를 기술하고, 대표적 빛의 비고전적 특성인 저프아송 광통계와 죔을 조사하였다. 소멸 및 생성 연산자에 대한 모멘트를 사용한 준 확률 밀도 함수의 일반적 표현을 도출하고, 열 빛과의 결맞음 중첩 상태를 이용한 비고전적 깊이를 정의하였으며, 수 상태와 죔 상태의 비고전성도를 정량적으로 분석하였다.

한국광학회 학술대회논문집•Jul 1, 1994•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
2차원 상호작용하는 페르미온 계에 대한 혼돈 대각화 계산의 컴퓨터 계산 시간이, 대칭성 연산과 같은 여러 가지 방법을 이용함으로써 감소되었다. 첫째로, 각각의 격자를 업스핀(↑) 격자와 다운스핀(↓) 격자로 나누어서 2 부분 격자가 가능케 했다. 이에 따라, 유효한 바탕 상태는 업스핀 배열에 다운스핀 배열을 겹침으로써 얻어진다. 결과적으로, 시험 바탕 상태를 저장하는데 사용되는 메모리 공간이 현저하게 감소되었다. 두 번째로, 바탕 상태 집합을 구성할 때, 해밀토니안 행렬의 원소들을 순람표에 기록하였다. 그럼으로써, 혼돈 대각화 과정에서 해밀토니안 행렬의 원소들을 반복적으로 계산하는 것을 피했다. 세 번째로, 바탕 상태 집합에 대칭성 연산을 적용함으로써 원 바탕 상태 집합이 대칭성 연산의 고유벡터들로 구성된 새로운 바탕 상태 집합으로 변환되었다. 기저 상태 파동함수는 대칭적인 바탕상태 (결합상태) 집합으로부터 구성되었다. 결과로서, 대칭성 연산을 이용함으로써, 혼돈 대각화 계산에 쓰이는 바탕상태의 총 개수가 50%까지 감소되었다.
여러 분야에서 뛰어난 성능을 보이는 딥러닝은 뉴럴 네트워크의 은닉 계층을 늘려 깊은 네트 워크 구조를 형성할 수 있다. 이에 따라 복잡한 데이터를 쉽게 분류할 수 있으나, 가중치 수 증가로 인해 학습 연산량 및 메모리가 증가한다. 이처럼 많은 연산과 메모리가 필요한 딥러닝은 일반적으로 클라우드 상으로 학습하나, 클라우드는 사용자와의 통신상태가 원활해야 하며 서비스 비용에 대한 부 담감 및 개인정보 유출에 대한 위험성을 가진다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 딥러닝을 임베디드 디바이스에 탑재해야 하며 온디바이스 탑재를 위한 네트워크 경량화가 필요하다. 경량화 기법으로는 프루닝 기법과 양자화 기법이 널리 사용되고 있으며 기존 양자화 기법은 비지도 학습 중 하나인 Kmeans를 사용하여 각 계층의 가중치들을 군집화하여 대푯값을 결정한다. K-means 기법에서 군집의 개수를 의미하는 K는 시행착오 방법을 통해 설정해야 하며 이에 따른 오버헤드가 발생한다. 또한, 기 존 양자화 기법은 네트워크 각 계층의 연결 관계를 무시한 채 독립적으로 양자화한다. 우리는 연산 오 버헤드 문제를 해결하기 위해 가중치들의 통계적 정보를 이용한 즉각적 가중치 양자화 기법을 제안하 고 네트워크 각 계층의 의존관계를 고려하여 순차 적으로 양자화함으로써 향상된 학습 성능을 보여준다.
자연의 법칙이 보장해 주는 완벽한 보안이 가능한 양자암호화 통신을 위해서는 아주 약한 빛을 사용해 한 펄스에서 두 개 이상의 광자가 발견될 확률을 아주 작게 해야 한다. 그러나 잡음과 검출기의 양자효율 등을 고려하면 현실적으로는 실험적 상황에서 발생되는 신호왜곡과 도청에 의한 신호왜곡을 구별해 낼 수 있는 조건을 찾아내야 한다. 검출기에 걸어주는 전압의 크기와 신호검출시의 문턱전압을 변화시켜가며 여러 세기의 빛에 대한 양자암호화 키 전송가능성을 실험적으로 확인하였다. 암호화 키 전송 방식은 잘 알려진 두 가지 선형편광과 두 가지 원형편광 상태를 이용한 4-state 암호화 키 전송방식을 사용하였다.
주어진 세 가지 단서에 의해 시공간 연속체는 기저 벡터인 단위 시간과 단위 공간의 동시성 팽창 수축 상태를 그 속성으로 가지고 있음을 알 수 있다. 이는 특수상대성이론의 부분 수정을 유도하며 그 결과 ‘모든 관성계 내에서 광속은 불변하다’라는 특수상대성이론의 원형은 그대로 보전한 채 비관성계에서는 초광속 현상과 비국소성을 허용한다. 시간 공간 팽창 정도가 다른 시공간 연속체는 시공간의 아코디언 효과를 유도한다. 이는 결정론적 양자역학 이론에 있어서 숨은 변수로서의 역할을 한다. 전자의 이중슬릿실험에 있어서 입자인 전자 자체는 무작위로 골고루 뿌려지나 전자의 이동에 의해 병행되어 나타나는 시공간 파동은 화면 주위의 시공간으로 하여금 아코디언 현상을 나타내도록 유도한다. 그 결과 전자 분포의 간섭 패턴을 형성된다. 이와 같은 시공간 팽창 수축에 의하여 발생하는 숨은 변수의 속성은 UFO의 움직임과 영체에 대한 이론적 접근을 가능케 한다.
현재까지는 양자 컴퓨터의 계산 성능에 대한 알고리즘 수준의 연구가 대부분이었다. 본 연구에서는 이러한 알고리즘 수준 분석의 한계를 넘기 위해 조금 더 정교한 어셈블리 코드 수준에서의 정량적 분석을 진행하였다. 이 과정에서 현재 사용가능한 두 개의 양자 컴파일러와 두 개의 양자 알고리즘을 분석하였다. 이에 따라서 다음과 같은 두 가지 특성을 확인하였다. 첫 번째로 양자컴퓨터는 어셈블리 코드 수준에서도 충분한 성능향상 효과가 있음을 확인하였다. 두 번째로 고전컴파일러와 달리 양자컴파일러의 실행시간은 입력 값에 의존함을 확인하였다.
결맞음 상태 표현을 사용하여 빛의 고전적 및 비고전적 특성을 고찰하였다. 준 확률 밀도 함수를 도입하여 광학 등가 정리를 기술하고, 대표적 빛의 비고전적 특성인 저프아송 광통계와 죔을 조사하였다. 소멸 및 생성 연산자에 대한 모멘트를 사용한 준 확률 밀도 함수의 일반적 표현을 도출하고, 열 빛과의 결맞음 중첩 상태를 이용한 비고전적 깊이를 정의하였으며, 수 상태와 죔 상태의 비고전성도를 정량적으로 분석하였다.
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.