저희 연구실은 훌륭한 석박사과정 대학원생을 모집하기 위해 언제나 노력하고 있습니다. 연구 내용은 크게 세 가지로 (1) 이온트랩을 이용한 양자컴퓨터 개발 (2) 나노공정을 이용한 양자컴퓨팅 칩 개발 (3) 양자네트워크 개발 입니다.

(1) 이온트랩은 현재 양자컴퓨터 개발을 위한 여러 후보 중 가장 강력한 시스템입니다. 올해 입학한 대학원생의 연구 내용은 linear Paul trap에 포획된 이온 큐빗의 상태의 정확한 조작, 양자 게이트 구현, 여러 큐빗의 entanglement 상태 발생, 이를 이용한 양자 알고리즘 구현 등입니다. 실제적인 응용의 일례로서 이온트랩 양자컴퓨터를 이용하여 다양한 화합물의 에너지를 계산해 보는 것 등을 계획하고 있습니다.

(2) 나노공정을 이용한 양자컴퓨팅 칩 개발에서는 나노공정 기술을 이용해 이온트랩, 초전도 큐빗에 사용되는 양자 컴퓨팅 칩을 제작합니다. 이온트랩 칩의 경우 최대한 많은 큐빗을 포획할 수 있어야 하며, 이온 위치를 바꾸는 셔틀링이 가능한 칩 제작, heating rate가 작은 칩 제작 등이 과제가 될 것입니다. 초전도 큐빗 칩의 경우 역시 많은 큐빗이 집적되어야 하며 오랜 coherence time을 가지는 칩의 제작을 목표로 합니다. 제작된 칩을 양자컴퓨팅을 진공챔버 혹은 극저온 냉동기에 설치 후 양자 연산을 수행하는 것을 목표로 합니다.

(3) 양자네트워크 연구는 독립적인 양자컴퓨터들을 연결하는 연구 입니다. 양자컴퓨터가 상용화되려면 수만 개 이상의 큐빗이 필요한데, 현재 기술로는 한 개의 양자컴퓨터에서 최대로 조절 가능한 큐빗의 갯수는 약 100개 정도로 예상됩니다. 이를 해결하기 위한 가장 기본적인 방법은, 각 양자 컴퓨터의 이온 큐빗에서 photon을 발생시켜 optical fiber를 통해 다른 양자컴퓨터의 큐빗과 연결하는 것 입니다. 이러한 일종의 `양자인터넷' 연구에서는 독립적인 두 양자컴퓨터를 최대한 손실 없이, 고효율, high-fidelity로 연결하는 것을 계획하고 있습니다.

현 시점에서 같이 연구하게 될 대학원생들은 이론에 기반한 양자알고리즘 연구 뿐만 아니라, 직접 양자컴퓨터, 네트워크 시스템을 처음부터 만들어 볼 것이기 때문에, 극저진공 장비, 레이저, 나노기술공정 등 다양한 실험 기술을 익히게 될 것입니다. 석박사과정 졸업 후 해외 postdoc, 국내 정출연 연구소, 대기업 진출 등의 다양한 진로 모두 가능합니다.

타대생 포함 학부생 연구참여 언제나 환영합니다.