과기정통부, 국내 양자정보 연구생태계 조성에 박차

과기정통부, 국내 양자정보 연구생태계 조성에 박차

 

원천기술과 작성일 2020.08.25.

 

 

과기정통부, 국내 양자정보 연구생태계 조성에 박차
- 8월 넷째 주 양자정보주간에 양자정보 학술대회(25일) ‧
양자컴퓨팅 국제 학술대회(26일~27일) 개최 및 양자정보연구지원센터 개소(28일) -

□ 과학기술정보통신부(장관 최기영, 이하 ‘과기정통부’)는 폭발적 파급 잠재력 지닌 양자정보(Quantum Information) 분야의 전문인력 양성 및 기반 구축, 저변 확대 등을 통한 미래 성장기반 강화에 본격적으로 나선다.

ㅇ 양자정보란 초미세영역에서의 자연현상인 양자물리적 특성(중첩성‧불확정성‧얽힘 등)을 정보처리에 응용하는 기술로, 초고속 연산(양자컴퓨팅), 복제 불가능한 정보의 전달(양자암호통신), 초정밀 신호 측정(양자센싱) 등 국가의 안보와 미래 산업을 좌우할 잠재성이 높아 세계 각 국이 경쟁적으로 육성 중인 혁신 분야다.

□ 이를 위해 올해 8월 넷째 주를 양자정보주간으로 삼아,

ㅇ 25일부터 27일까지 양자정보 학술대회와 양자컴퓨팅 국제 콘퍼런스를 “대한민국 양자정보 소통의 장”으로 연계 개최하고,

ㅇ 28일에는 신진연구인력 등 전문인력을 양성하고, 양자소자 제작서비스 등 관련 연구를 전문적으로 지원하게 될 양자정보연구지원센터가 개소 행사를 갖고 운영에 들어갈 예정이다.
□ 먼저, 8월 25일에 과기정통부가 후원하고 한국광학회 양자광학 및 양자정보 분과가 주최하는 “양자정보 학술대회 2020”이 온라인으로 개최된다.

ㅇ 올해 3회째(‘18년~)를 맞는 양자정보 분야 연례 학술행사로 국내 연구자들이 양자컴퓨팅‧양자암호통신‧양자센싱 등 각 분야별 최신 연구동향 및 본인의 연구성과 등을 발표할 예정이다.

ㅇ 발표 등 모든 행사는 온라인(줌)으로 진행되며, 한국광학회 홈페이지(https://osk.or.kr)에서 사전 등록을 통해 누구나 참여 가능하다.

□ 이어, 8월 26일, 27일 이틀간에는 과기정통부가 주최하고 양자정보과학기술연구회 등이 주관하는 “양자컴퓨팅 국제 콘퍼런스 2020 (ICQC2020)”이 온라인으로 개최된다.

ㅇ 지난해 양자컴퓨팅 분야의 국내외 연구자를 한데 모아 교류‧소통을 성공리에 이끌어냈다고 평가받은 행사를 올해는 코로나19를 감안, 양자컴퓨팅 기술개발 사업* 연구그룹 간의 연구현황 공유 및 협력방안 발굴 중심의 연구협업체계 강화로 성과를 이어간다는 계획이다.

* 양자컴퓨팅 분야의 핵심‧기반기술 개발 및 시스템 실증(’19～’23, 445억원) 사업으로 범용양자컴퓨터‧양자시뮬레이터‧알고리즘‧SW 개발 등에 총 26개 연구그룹 지원 중

ㅇ 뿐만 아니라, 작년에 구글의 양자우월성 달성을 이끈 존 마티니스 교수를 비롯해 라이너 블랏 교수, 스티븐 조단 박사 등 세계적으로 양자컴퓨팅 연구를 선도하는 3명의 해외 석학이 최신 연구결과를 공유할 예정이라 새로운 연구주제 발굴 등도 기대된다.

ㅇ 발표 등 모든 행사는 온라인(유튜브)으로 진행되며, 양자정보과학기술연구회 홈페이지(https://quist.or.kr)에서 사전 등록을 통해 누구나 참여 가능하다.
□ 끝으로 28일에는 “양자정보과학 연구개발생태계 조성” 사업 전반을 책임지고 수행해나갈 “양자정보연구지원센터”(센터장: 정연욱 성균관대 교수)가 개소된다.

ㅇ 동 사업은 양자정보 분야에 우수 인재가 유입되고 고급 인력으로 커 나갈 수 있는 성장경로 및 연구자에게 연구용 양자소자 제공, 양자컴퓨터 활용 지원 등 연구하기 좋은 환경을 구축하는 사업으로 올해부터 5년 간 490여억 원이 투입되는 사업이다.

ㅇ 동 센터는 지난 2월부터 진행한 공모 등 센터장 선정 절차를 통해 정연욱 교수가 최종 선정됨에 따라 소속기관인 성균관대 내에 관련 운영조직 등을 설치하게 되었다.

※ 센터 개소식은 코로나19 확산으로 인한 행사 변경 가능성에 따라 세부내용 등은 추후 별도 배포 예정

□ 최기영 과기정통부 장관은 격려사를 통해 “양자정보 분야의 글로벌 리더그룹 도약을 위해 연구자들이 세계 최고를 목표로 서로 힘을 합하고, 역량을 결집해 달라”고 당부하면서

ㅇ “정부도 연구자들과의 적극적인 소통을 바탕으로 글로벌 경쟁력 강화와 발전적 연구생태계 구축을 위해 정책역량을 집중하겠다”고 밝혔다.

붙임 1. 제3회 양자정보 학술대회 개최(안)
2. 제2회 양자컴퓨팅 국제 콘퍼런스 개최(안)
3. 양자정보과학 연구개발생태계 조성 사업 개요


참고 1 제3회 양자정보 학술대회 개최(안)

□ 행사 개요

ㅇ (행사명) 양자정보 학술대회 2020

ㅇ (주최/주관) 한국광학회(양자분과)‧서울대(응용물리연구소)‧양자정보과학
기술연구회 / 서울대(물리천문학부) ※ 과기정통부 후원

ㅇ (일시/방식) ‘20.8.25(화) 09:00~18:00 / 온라인(줌) 발표 및 생중계

ㅇ (참석자) 발표자 25여명, 청취자(사전신청) 등 150여명

□ 세부 프로그램
시 간 내 용 비고(발표자)
08:00~09:00 온라인 준비
09:00~09:05 개 회 식
09:00~09:05 ?개회사 정현석(서울대)
?격려사(녹화상영) 장관님
09:05~10:45 Session 1 좌장: 심흥선(KAIST)
09:05~09:45 ?얕은 양자회로 알고리즘을 통한 양자 이득 이수준(경희대)
09:45~10:10 ?텐서 망에서의 양자 다체 상태 표현 이현용(고려대)
10:00~10:35 ?분류를 위한 양자 알고리즘 박경덕(KAIST)
10:35~10:45 ?양자시뮬레이터 2개 과제 소개
10:45~11:00 휴 식
11:00~12:55 Session 2 좌장: 윤천주(ETRI)
11:00~11:40 ?양자 상관과 양자 통신 배준우(KAIST)
11:40~12:05 ?집적화를 위한 양자 광원 기술 고영호(ETRI)
12:05~12:30 ?단일광자검출기 기술 박찬용(우리로)
12:30~12:55 ?양자통신 5개 과제 소개
12:55~14:00 점 심
14:00~15:45 Session 3 좌장: 정연욱(성대)
14:00~14:40 ?초저온 2 극성 분자 : 양자 시뮬레이션과 박지우(POSTECH)
컴퓨팅을 위한 새로운 플랫폼
14:40~15:05 ?양자보안 머신러닝 방정호(KIAS)
15:05~15:30 ?광학 광자 번호용 이온 기반 비파괴 센서 이문주(POSTECH)
15:30~15:45 ?양자컴퓨팅 3개 과제 소개
15:45~16:00 휴 식
16:00~17:30 Session 4 좌장: 김재일(ADD)
16:00~16:40 ?원자기반 양자센서 연구 문한섭(부산대)
16:40~17:05 ?양자센싱과 양자조명 이수용(ADD)
17:05~17:30 ?양자 동기화 속 이완진동 노창석(경북대)
17:30~17:50 ?양자센터 4개 과제 소개
17:50~18:00 폐 회 식
17:50~18:00 ?폐회사 문한섭(부산대)
18:00~ 정 리
참고 2 제2회 양자컴퓨팅 국제 콘퍼런스 개최(안)

□ 행사 개요

ㅇ (행 사 명) 양자컴퓨팅 국제 콘퍼런스 2020 (ICQC2020)

ㅇ (주최/주관) 과기정통부 / 연구재단‧고등과학원‧양자정보과학기술연구회‧한국광학회(양자분과)

ㅇ (일시/방식) ‘20.8.26(수)~8.27(목) / 온라인(유튜브) 발표 및 공개 생중계

ㅇ (참 석 자) 발표자 30여명, 청취자 등 300여명

□ 세부 프로그램

ㅇ 1일차 : 8.26(수) 09:00~18:00
시 간 내 용 비고(발표자)
08:40~09:00 개 회 식
08:40~08:50 ?개회사 고등과학원장
08:50~09:00 ?격려사(녹화상영) 장관님
09:00~09:50 해외 석학 발표(1)
09:00~09:50 ?Quantum Supremacy using a programmable superconducting processor John Martinis
(UCSB)
09:50~10:10 휴 식
10:10~12:00 과제 발표(1)
10:10~10:40 ?Superconducting universal quantum computing system development report 정연욱(성균관대)
10:40~11:00 ?Development of Quantum Computer based on Ion Trap 김태현(서울대)
11:00~11:20　 ?Silicon-photonic qubit pair generation and CNOT gate operation 이종무(ETRI)
11:20~11:40 ?Error mitigation in NISQ processors by quantum measurement reversal 이승우(KIAS)
11:40~12:00　 ?Controllable high-dimensional entangled Qudit 문한섭(부산대)
12:00~13:30 점 심
13:30~15:20 과제 발표(2)
13:30~14:00 ?Developing photonic quantum simulators and its application technologies 김용수(KIST)
14:00~14:20 ?Scalable entangled states of light 라영식(KAIST)
14:20~14:40 ?Resource-efficient and fault-tolerant quantum computing with light 정현석(서울대)
14:40~15:00 ?Efficient quantum algorithms for lattice-based problems 김정산(경희대)
15:00~15:20 ?Quantum Algorithm Optimization using quantum Karnaugh Map 안도열(서울시립대)
15:20~15:40 휴 식
15:40~16:10 과제 발표(3)
15:40~16:10 ?Coherent control of field gradient induced quantum dot spin qubits 김도헌(서울대)
16:10~16:30 ?The R&D of base technology on silicon P donor-Nanomagnet qubit 김종배(ETRI)
16:30~16:50 ?Development of cryogenic multiplexer for scalable multi-qubit system 조성완(ETRI)
16:50~17:10 휴 식
17:10~18:00 해외 석학 발표(2)
17:10~18:00 ?Quantum Computation and Quantum Simulation with Strings of Trapped Ca+ ions Rainer Blatt
(Innsbruck)
18:00~ 정 리
ㅇ 2일차 : 8.27(목) 09:00~16:40
시각 발표제목 발표자(소속)
09:00~09:50 해외 동향 발표(3)
09:00~09:50 ?Quantum algorithms for simulating physics Stephen Jordan (Microsoft)
09:50~10:10 휴 식
10:10~12:00 과제 발표(4)
10:10~10:40 ?양자센터소개 (30분 + 질의응답/준비 5분) 정연욱(성균관대)
10:40~11:00 ?Entanglement Witness 2.0 배준우(KAIST)
11:00~11:20　 ?End-to-End Quantum Software Stack for Virtual Execution 이재진(서울대)
11:20~11:40 ?General methods for studying quantum correlations using operational quasiprobabilities 류정희(KISTI)
11:40~12:00　 ?Bell-type correlation at quantum phase transitions in the spin-1 chain 손원민(서강대)
12:10~13:30 점 심
13:30~15:20 과제 발표(5)
13:30~14:00 ?Quantum simulation using ultracold atoms 문종철(KRISS)
14:00~14:20 ?Site-Specific and Coherent Manipulation of Individual Qubits in a 1D Optical Lattice 조동현(한국대)
14:20~14:40 ?Quantum Channel Capacity Problem and Quantum Algorithms 정갑균(서울대)
14:40~15:00 ?Quantum state rotation 이용해(경희대)
15:00~15:20 휴 식
15:20~16:30 과제 발표(6)
15:20~15:50 ?Bright NV Single Photon Source with Diamond Nano Structures 한상욱(KIST)
15:50~16:10 ?Toward programmable two qubit operation based on diamond spin qubits 이동헌(고려대)
16:10~16:30 ?Coherent control of trapped Rydberg atoms in non-symmetric assemblies: the beginning 장보영(성균관대)
16:30~ 폐회식
16:30~16:40 ?폐회사
16:40~ 정 리

< 해외 연사 >
John Marinis Rainer Blatt Stephen Jordan
․A professor at UCSB ․A professor at Univ. Innsbruck ․A principal researcher of the quantum computing group at Microsoft
(University of California, Santa Barbara) ․A director of the IQOQI ․Theoretical research on quantum algorithm
․Google Quantum A.I Lab (Institute for quantum optics and quantum information)
․Quantum supremacy using a superconducting professor ․Quantum optics and quantum information using trapped ions
□ 팜플랫

참고 3 ｢양자정보과학 연구개발생태계 조성｣ 사업 개요

□ 사업개요

ㅇ (목적) 폭발적 파급 잠재력을 지닌 양자정보과학(QIS)* 분야의 선순환 연구생태계 조성을 통한 글로벌 선도국가 진입 교두보 마련

* Quantum Information Science : 중첩, 얽힘 등 양자역학적 특성을 이용하여 정보를 전송하거나 연산을 수행하는 기술(양자컴퓨팅, 양자암호통신, 양자센서 등)

ㅇ (기간/예산) ‘20~’24년 / 493억원 (’20예산 44억, ‘21정부예산안 99억)

ㅇ (관리/수행) 한국연구재단 / 양자정보연구지원센터(성균관대) 등

□ 사업내용

ㅇ (인적기반 조성) 우수 인재가 유입되고 고급 인력으로 커 나갈 수 있도록 다양한 맞춤형 프로그램 운영 및 성장경로 구축

- 리더급 연구역량 강화 : 신규 진입 교수 등을 대상으로 해외 유수 연구소‧대학과의 인력교류 중심 공동연구를 통해 미래 연구주제 발굴 및 글로벌 네트워크 구축 등 지원

- 신진연구인력 양성 : 국내 석‧박사, 포스닥 대상으로 미‧EU 등 기술선도국에서의 연구 경험 및 전문화된 교육과정 제공

- 미래인재 유입 촉진 : 대학(원), 일반인, 초‧중‧고 대상으로 양자정보과학 이해도 제고 및 관심 유도를 위한 맞춤형 교육프로그램 운영

- 저변확대 등 : 양자정보과학 종합정보시스템 구축‧운영 및 교육‧홍보 콘텐츠 개발‧활용, 국제 콘퍼런스 개최 등 추진

ㅇ (물적기반 조성) 연구용 양자소자를 손쉽게 확보하고, 양자컴퓨터를 미리 활용해볼 수 있는 인프라 확충 등 연구하기 좋은 환경 구축

- 양자팹 구축‧운영 : 양자소자 제작‧성능평가에 필요한 표준공정의 개발, 장비‧소규모 특성평가 테스트베드 등을 구축하고 파운드리 서비스 제공

- 양자클라우드서비스 활용지원 : IBM, 구글, 아마존 등 연구용 양자컴퓨팅 클라우드 서비스의 국내 공동활용체계 구축‧운영
< 사업수행체계 >

과학기술정보통신부

추진위원회

한국연구재단



(사업 전반) ① (리더급 연구역량 강화) ② (저변확대 中 ③
국제 협력 네트워크 운영)
양자정보연구지원센터 대학, 연구소 등 (공모) 고등과학원

① 양자정보연구지원센터 : 인력양성, 인프라 구축 등 사업전반(②,③ 제외) 총괄 수행
② 대학‧연구소 등(공모) : 국제공동연구를 통한 리더급 연구역량 강화
③ 고등과학원 : 국제 콘퍼런스‧워크숍‧세미나 등을 통한 국내 양자컴퓨팅 저변 확대 및
연구자 간 교류‧협력 강화(저변확대 사업 일부)
< 양자정보연구지원센터 >
□ 센터장
정연욱 ㆍ 現 성균관대학교(나노과학기술원) 교수
ㆍ 前 한국표준과학연구원 책임연구원
ㆍ 前 NIST Boulder, 박사후 연구원
ㆍ 서울대학교, 물리학 박사(’99)

□ 센터 조직 및 인력

ㅇ 센터장의 원 소속기관(성균관대)에 내부조직 또는 별도조직 등으로 설치

ㅇ 원활한 사업수행을 위해 행정, R&D지원, 정책지원 등과 관련된 부서의 설치 및 인력 운영(10명 내외)

□ 센터 기능 및 역할

ㅇ 리더급 연구역량 강화(과제 별도 공모) 및 국제협력네트워크 운영(‘19선정 계속과제)을 제외한 사업 전반 수행

□ 센터 운영기간

ㅇ 3년 운영 후 단계평가를 통한 2년 추가 운영(3+2년)

□ 센터 예산

ㅇ ’24년까지 약 423억원 내외지원(’20년 36억원)