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Journal of the Korean Magnetics Society

스핀계에서 양자얽힘 이동

이혁재

Published Feb 1, 2006• 0 citations
OpenAlex

Abstract

직접적인 상호작용 없이 멀리 떨어져 있는 두개의 스핀-1/2 입자들이 양자적으로 얽힐 수 있는 방법을 제시하였다. 이것은 국소적으로 양자 얽힘 상태에 있는 두개의 다른 입자들을 멀리 떨어져 있는 입자들에 각각 보내서 국소적으로 상호작용을 하면 떨어져 있는 입자를 양자 얽힘 상태로 바꿀 수 있다. 이것은 원래 국소적으로 얽혀있는 두 입자의 상태가 상호작용이 없는 다른 두 입자로 이동된 것을 알 수 있다. 이 프로세스가 양자 컴퓨터에서 중요한 게이트인 CNOT 게이트를 대신할 수 있음을 논의하였다.

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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

가상 영상을 이용한 주파수 영역에서의 광학적 암호화 및 복호화 방법

서동환, 조규보, 박세준 +3 more

본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상과 결합변환상관기를 이용하여 암호화 및 복호화 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 원 영상은 주파수 영역에서 가상 위상 영상과 무작위 위상 영상의 곱을 퓨리에 변화하여 만든 암호화 영상과 제안한 위상 대응 규칙으로 만든 퓨리에 복호화 키를 퓨리에 변환하여 출력 평면에서 간단히 복원된다. 제안한 방법은 암호화된 영상을 허가되지 않은 사람들이 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있다. 또한 위상 변조된 영상의 자기상관성분의 세기는 1이므로 원 영상은 이 자기상관성분을 이용하여 재생되므로 결합변환상관기의 가장 큰 문제점인 자기상관성분을 제거해야 하는 문제를 해결할 수 있다. 하지만 위상 암호화 방법은 잡음이나 흠집에 민감하여 복원영상의 왜곡이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이 문제를 분석하고 해결책을 제시하였다. 검증 실험을 통하여 분석의 타당성을 확인하고 제안한 암호화 방법이 광 암호화 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.

한국광학회지•Jun 1, 2003•0 citations

과학기술 한계 극복의 길을 여는 양자컴퓨터;양자컴퓨터 R&D 현황과 정책

이준, 이상민

꿈의 컴퓨터라 불리는 양자컴퓨터는 기존 디지털 컴퓨터와는 달리 양자원리로 구동된다. 양자컴퓨터는 현행 디지털 컴퓨터가 안고 있는 제반 문제들을 손쉽게 해결할 수 있어 과학기술의 한계를 극복하는 대안으로 인식되고 있다. 양자역학 현상(중첩과 얽힘)을 이용하여 방대한 양의 정보를 병렬로 동시에 처리할 수 있으며 연산소자의 증가에 따른 속도의 향상이 기하급수적으로 증가하게 된다. 이론적으로는 양자컴퓨터는 디지털 컴퓨터로는 풀 수 없는 문제들을 해결할 수 있게 한다. 세계 주요 선진국은 양자컴퓨터의 엄청난 기능과 영향력을 의식하여, 해당 분야 주도권을 확보하고자 막대한 연구개발 예산을 투자하는 국가적 차원의 양자컴퓨팅 연구개발 육성 정책을 수립하여 관련 R&D를 촉진하고 있다. 양자컴퓨터의 개발을 둘러싼 국내·외 동향을 살펴보고 양자컴퓨팅 시대의 도래에 대응하는 정부 및 KISTI의 역할과 지원 방안을 살펴보고자 한다.

•Jul 29, 2019•0 citations

양자물리학이 국제정치에 던지는 메시지 :웬트의 양자역학과 양자의식가설 논의를 넘어

양준희

본 논문은 웬트의 양자역학에 대한 연구를 높이 평가함과 동시에 그 한계를 논하고 있다. 특히 웬트의 양자역학에 대한 설명이 너무 복잡하여 설득력이 떨어질 수도 있다는 것과 양자역학에 대한 연구는 참여적 인식론과 규범적 논의가 부각될 수밖에 없는데 그 부분에 대해 웬트가 침묵하고 있는 것을 지적하고 있다. 그와 같은 논의를 바탕으로 본 논문은 웬트의 한계를 넘어 좀 더 ‘과감하고’ ‘창조적’으로 양자역학을 해석하여 국제정치를 재해석하고 있다. 국제정치의 현실은 시공을 초월하여 ‘객관적’으로 존재하고 측정될 수 있는 것이 아니라 관찰자의 관점에 따라 얼마든지 다르게 해석될 수 있고 또한 창조될 수 있다는 것이 본 논문의 양자역학적 해석이다. 그것은 국제정치에 대한 연구가 ‘있는 그대로’의 현실을 설명하고 미래를 예측하는 것에 집중하기 보다는 우리가 어떤 세상을 창조하기를 원하고 그런 세상을 현실화시키기 위해서는 어떤 의식을 가져야 할 것인가를 고민하여야 된다는 것을 의미한다. 유럽의 국가들이 역사상 유래가 없는 긴 평화를 유지하고 있듯이 오랜 세월을 걸쳐 우리는 많은 것을 배웠다. 언젠가는 인류가 두려움 없이 평화롭게 사는 방법을 터득하게 될 날이 올 것이다. 양자역학은 이와 같은 문제에 관심을 가지는 것이 ‘비과학적’이고 ‘비현실적’인 시도가 아님을 ‘과학적’으로 밝혀주고 있다. 이제까지의 국제정치학계의 주요 문제의식이 현실주의 및 실증주의 패러다임을 기초로 하고 있었다면 미래에는 참여적 인식론을 바탕으로 한 규범이론의 확장이 필요하다는 것이 본 논문의 관점이다.

국제정치논총•Dec 1, 2008•0 citations

여러 부분으로 구성된 계의 양자 얽힘

이혁재

양자상태의 얽힘을 양으로 나타낼 수 있는 방법들에 대하여 기술하였다. 두 부분으로 구성된 순수 양자상태는 쉽게 얽힘을 판별할 수 있는 방법을 알 수 있으나 혼합된 형태의 양자상태는 양자 얽힘을 판별하기가 어렵다. 일반적으로 부분이 많아지는 경우에 대해서는 순수 상태도 그 판별을 하는 것이 어렵다고 알려져 있으나 이 논문에서 그 방법을 제시하고 혼합 상태로의 적용에 대하여 논의한다.

Journal of the Korean Magnetics Society•Feb 1, 2006•0 citations

결합 변환 상관 평면의 이동 변위와 무작위 위상 영상을 이용한 광 암호화 시스템

신창목, 이우혁, 조규보 +3 more

본 논문에서는 결합 변환 상관 평면에 이동 변위에 따른 위상 성분의 영향을 또 다른 암호화 매개변수로 이용하여 무작위 위상 영상과 매개 변수 값을 암호화 요소로 사용하는 광 암호화 방법을 제안하였다. 암호화 과정 시 사용자만이 알고 있는 이동 변위 수치를 원 영상에 더하여 위상 변조한 후, 위상 변조한 무작위 위상과 공간 영역에서 곱한다. 곱해진 영상을 푸리에 변환을 하여 최종 암호화 영상을 생성하며, 이 때 키 영상은 무작위 위상 영상을 푸리에 변환하여 얻는다. 생성된 암호화 영상은 원 영상을 재생 시 키 영상과 이동 변위 수치 정보가 동시에 필요로 하며, 키 영상은 복소함수로 세기 검출기로 쉽게 복제가 힘들뿐만 아니라 설사 키 영상이 복제하거나 도난 또는 분실된 경우에도 불법 사용자는 이동 변위 정보를 획득해야만 원 영상 정보를 재생할 수 있으므로, 좀 더 높은 암호화 수준으로 원 영상 정보를 보호할 수 있다. 복호화 과정은 결합 변환 상관 평면에 암호화 영상과 키 영상을 암호화 시 사용한 이동 변위 값에 따라 위치시켜 간단히 구현할 수 있으며, 간섭계 구조나 4-f 상관기 구조를 이용하지 않으므로 광축 정렬이 나 외부 환경 변화에 영향을 받지 않고 원 영상을 재생할 수 있다.

한국광학회지•Jun 1, 2006•0 citations
직접적인 상호작용 없이 멀리 떨어져 있는 두개의 스핀-1/2 입자들이 양자적으로 얽힐 수 있는 방법을 제시하였다. 이것은 국소적으로 양자 얽힘 상태에 있는 두개의 다른 입자들을 멀리 떨어져 있는 입자들에 각각 보내서 국소적으로 상호작용을 하면 떨어져 있는 입자를 양자 얽힘 상태로 바꿀 수 있다. 이것은 원래 국소적으로 얽혀있는 두 입자의 상태가 상호작용이 없는 다른 두 입자로 이동된 것을 알 수 있다. 이 프로세스가 양자 컴퓨터에서 중요한 게이트인 CNOT 게이트를 대신할 수 있음을 논의하였다.
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.
본 논문에서는 위상 변조된 가상 영상과 결합변환상관기를 이용하여 암호화 및 복호화 수준을 향상시키는 방법을 제안하였다. 원 영상은 주파수 영역에서 가상 위상 영상과 무작위 위상 영상의 곱을 퓨리에 변화하여 만든 암호화 영상과 제안한 위상 대응 규칙으로 만든 퓨리에 복호화 키를 퓨리에 변환하여 출력 평면에서 간단히 복원된다. 제안한 방법은 암호화된 영상을 허가되지 않은 사람들이 분석함으로써 있을 수 있는 복제 가능성을 원 영상의 어떤 정보도 포함하지 않은 가상 영상을 사용함으로써 배제할 수 있다. 또한 위상 변조된 영상의 자기상관성분의 세기는 1이므로 원 영상은 이 자기상관성분을 이용하여 재생되므로 결합변환상관기의 가장 큰 문제점인 자기상관성분을 제거해야 하는 문제를 해결할 수 있다. 하지만 위상 암호화 방법은 잡음이나 흠집에 민감하여 복원영상의 왜곡이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이 문제를 분석하고 해결책을 제시하였다. 검증 실험을 통하여 분석의 타당성을 확인하고 제안한 암호화 방법이 광 암호화 시스템에 적용 가능함을 확인하였다.
꿈의 컴퓨터라 불리는 양자컴퓨터는 기존 디지털 컴퓨터와는 달리 양자원리로 구동된다. 양자컴퓨터는 현행 디지털 컴퓨터가 안고 있는 제반 문제들을 손쉽게 해결할 수 있어 과학기술의 한계를 극복하는 대안으로 인식되고 있다. 양자역학 현상(중첩과 얽힘)을 이용하여 방대한 양의 정보를 병렬로 동시에 처리할 수 있으며 연산소자의 증가에 따른 속도의 향상이 기하급수적으로 증가하게 된다. 이론적으로는 양자컴퓨터는 디지털 컴퓨터로는 풀 수 없는 문제들을 해결할 수 있게 한다. 세계 주요 선진국은 양자컴퓨터의 엄청난 기능과 영향력을 의식하여, 해당 분야 주도권을 확보하고자 막대한 연구개발 예산을 투자하는 국가적 차원의 양자컴퓨팅 연구개발 육성 정책을 수립하여 관련 R&D를 촉진하고 있다. 양자컴퓨터의 개발을 둘러싼 국내·외 동향을 살펴보고 양자컴퓨팅 시대의 도래에 대응하는 정부 및 KISTI의 역할과 지원 방안을 살펴보고자 한다.
본 논문은 웬트의 양자역학에 대한 연구를 높이 평가함과 동시에 그 한계를 논하고 있다. 특히 웬트의 양자역학에 대한 설명이 너무 복잡하여 설득력이 떨어질 수도 있다는 것과 양자역학에 대한 연구는 참여적 인식론과 규범적 논의가 부각될 수밖에 없는데 그 부분에 대해 웬트가 침묵하고 있는 것을 지적하고 있다. 그와 같은 논의를 바탕으로 본 논문은 웬트의 한계를 넘어 좀 더 ‘과감하고’ ‘창조적’으로 양자역학을 해석하여 국제정치를 재해석하고 있다. 국제정치의 현실은 시공을 초월하여 ‘객관적’으로 존재하고 측정될 수 있는 것이 아니라 관찰자의 관점에 따라 얼마든지 다르게 해석될 수 있고 또한 창조될 수 있다는 것이 본 논문의 양자역학적 해석이다. 그것은 국제정치에 대한 연구가 ‘있는 그대로’의 현실을 설명하고 미래를 예측하는 것에 집중하기 보다는 우리가 어떤 세상을 창조하기를 원하고 그런 세상을 현실화시키기 위해서는 어떤 의식을 가져야 할 것인가를 고민하여야 된다는 것을 의미한다. 유럽의 국가들이 역사상 유래가 없는 긴 평화를 유지하고 있듯이 오랜 세월을 걸쳐 우리는 많은 것을 배웠다. 언젠가는 인류가 두려움 없이 평화롭게 사는 방법을 터득하게 될 날이 올 것이다. 양자역학은 이와 같은 문제에 관심을 가지는 것이 ‘비과학적’이고 ‘비현실적’인 시도가 아님을 ‘과학적’으로 밝혀주고 있다. 이제까지의 국제정치학계의 주요 문제의식이 현실주의 및 실증주의 패러다임을 기초로 하고 있었다면 미래에는 참여적 인식론을 바탕으로 한 규범이론의 확장이 필요하다는 것이 본 논문의 관점이다.
양자상태의 얽힘을 양으로 나타낼 수 있는 방법들에 대하여 기술하였다. 두 부분으로 구성된 순수 양자상태는 쉽게 얽힘을 판별할 수 있는 방법을 알 수 있으나 혼합된 형태의 양자상태는 양자 얽힘을 판별하기가 어렵다. 일반적으로 부분이 많아지는 경우에 대해서는 순수 상태도 그 판별을 하는 것이 어렵다고 알려져 있으나 이 논문에서 그 방법을 제시하고 혼합 상태로의 적용에 대하여 논의한다.
본 논문에서는 결합 변환 상관 평면에 이동 변위에 따른 위상 성분의 영향을 또 다른 암호화 매개변수로 이용하여 무작위 위상 영상과 매개 변수 값을 암호화 요소로 사용하는 광 암호화 방법을 제안하였다. 암호화 과정 시 사용자만이 알고 있는 이동 변위 수치를 원 영상에 더하여 위상 변조한 후, 위상 변조한 무작위 위상과 공간 영역에서 곱한다. 곱해진 영상을 푸리에 변환을 하여 최종 암호화 영상을 생성하며, 이 때 키 영상은 무작위 위상 영상을 푸리에 변환하여 얻는다. 생성된 암호화 영상은 원 영상을 재생 시 키 영상과 이동 변위 수치 정보가 동시에 필요로 하며, 키 영상은 복소함수로 세기 검출기로 쉽게 복제가 힘들뿐만 아니라 설사 키 영상이 복제하거나 도난 또는 분실된 경우에도 불법 사용자는 이동 변위 정보를 획득해야만 원 영상 정보를 재생할 수 있으므로, 좀 더 높은 암호화 수준으로 원 영상 정보를 보호할 수 있다. 복호화 과정은 결합 변환 상관 평면에 암호화 영상과 키 영상을 암호화 시 사용한 이동 변위 값에 따라 위치시켜 간단히 구현할 수 있으며, 간섭계 구조나 4-f 상관기 구조를 이용하지 않으므로 광축 정렬이 나 외부 환경 변화에 영향을 받지 않고 원 영상을 재생할 수 있다.