양자기술센터 세미나
양자기술 연구에 관심있는
물리학과 및 그 외의 모든
학부, 대학원, 연구원 분들의
참여 부탁드립니다.
Hyper-connected Scalable Super-Quantum Computing
초청 연사 : 김재완 교수
소속 : 한국표준과학연구원
일정: 2025.11. 27. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 1호관 사이언스홀
초록
양자컴퓨터는, 디지털컴퓨터로는 풀기 불가능한 여러 문제들을 해결할 것으로 기대되지만, 그러기 위해서는 적어도 수 만 내지 수백만 큐비트를 갖춘 양자컴퓨터가 필요하다. 현재 개발되고 있는 양자컴퓨터들은 기껏해야 천 큐비트 정도에 머무르고 있어서 여러 모듈이나 시스템을 양자적으로 연결하는 것이 필수적이다.
한국표준과학연구원의 양자기술 연구 소개: 측정표준에서 양자컴퓨터까지
초청 연사 : 최재혁 박사
소속 : KRISS
일정: 2025.11. 20. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
2025년은 양자역학 탄생 100주년이자 미터협약이 맺어진 지 150주년이 되는 해이다. 양자역학의 발전은 SI 국제단위계의 진화로 이어졌으며, SI 국제단위계를 실현하기 위한 측정표준 기술은 다시 양자정보과학기술의 시대, 즉 제 2차 양자혁명 시대를 열고 있다.
본 강연에서는 측정표준 기술(Metrology)과 양자기술의 관계를 짚어보고 양자정보의 단위인 큐비트의 구현부터 이를 활용한 양자컴퓨터, 양자센서 기술의 현재 수준까지 소개한 후 이들이 가져올 미래를 전망해보고자 한다.
평판형 광도파로 기술 기반의 제품 개발 및 양자응용 간섭계 모듈
(Product Development and Quantum-Application Interferometer Modules Based on Planar Lightwave Circuit Technologies)
초청 연사 : 문형명 박사
소속 : (주)한국첨단소재
일정: 2025.11. 13. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
이번 강연에서는 한국첨단소재(KAM)의 주요 연구개발 방향과 더불어, 양자암호통신(QKD) 시스템의 핵심 소자인 광간섭계(Interferometer) 기술을 중심으로 소개한다.
특히, 평판형 광도파로(Planar Lightwave Circuit, PLC) 기반의 간섭계 구현 기술을 중심으로, Si, SiN, 실리카 기반 광도파로의 설계·제작·패키징 기술을 다룬다. 또한 이러한 기술이 양자암호통신, 광센서, LiDAR, 온도·응력 모니터링 등 응용분야로 확장되는 사례를 함께 논의할 예정이다.
양자 컴퓨팅 - 그 원리와 현황 및 미래 전망
초청 연사 : 채은미 교수
소속 : 고려대학교 물리학과
일정: 2025.11. 06. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 1호관 사이언스홀
초록
최근 인공지능과 함께 과학기술계의 큰 화두로 떠오른 양자 컴퓨터는, 양자 역학의 독특한 성질을 정보 처리에 활용하는 혁신적 기술이다. 본 강연에서는 양자 중첩과 얽힘 등 양자 컴퓨터의 핵심 원리를 간단히 소개하고, 현재 전 세계적으로 진행 중인 양자 컴퓨터 개발의 현황과 그 한계, 그리고 기술적 과제들을 살펴본다. 또한 양자 기술이 향후 정보통신, 에너지, 보안, 소재 등 다양한 분야에 미칠 잠재적 파급 효과를 논의하며, 양자 시대를 맞이하는 물리학의 새로운 역할에 대해 함께 생각해보고자 한다.
(주)우리로 & 양자산업 진출 소개
초청 연사 : 신동선 박사
소속 : (주)우리로
일정: 2025.09. 25. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
본 강의는 국내 대표 광통신 전문기업인 ㈜우리로의 기업 역사와 핵심 기술, 그리고 양자산업 진출 전략을 중심으로 진행된다. 먼저 ㈜우리로의 설립 배경과 성장 과정, 주요 제품군(고속InGaAs PD, PLC 소자 등)을 통해 국내 광통신 산업에서 차지하는 기술적 위치를 살펴본다. 이어서 양자암호통신(QKD), 양자센서 등 차세대 보안·측정 기술을 가능케 하는 단일광자검출기(SPAD)와QPIC(Quantum Photonic Integrated Circuits) 개발 현황과 연구개발 정보를 소개한다.
특히, ㈜우리로가 보유한InGaAs/InP 기반SPAD 및MCSPAD 설계·제조 기술, PLC 기반 간섭계 제작 능력, 그리고GHz급SPD 모듈 개발 경험은 양자암호통신 시스템의 소형화·고속화·상용화에 핵심적이다. 글로벌·국내 양자기술 시장 전망 데이터를 통해 향후 성장 가능성을 분석하고, 우리로가 국책 과제를 통해 확보한 기술 역량과 산업 협력 사례(SK텔레콤, 연세대, ID Quantique 등)를 공유한다.
본 강의를 통해 학생들은 광통신과 양자기술의 융합이 미래ICT 보안과 센싱 산업에서 어떤 기회를 제공하는지 이해할 수 있으며, 실무적 관점에서 양자산업 진출을 위한 기술·시장 전략을 학습할 수 있다.
CBRN 통합 대응기술 소개: 플라즈마 제독기술 외
초청 연사 : 정희수 박사
소속 : 국방과학연구소
일정: 2025.09. 11. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
화학무기금지협약(CWC)은 지구상에서 화학무기의 개발·획득·생산·보유·이전·사용 등을 전면 금지하는 국제협약으로, 1997년 발효 이후 현재 미국, 한국 등 193개국이 당사국으로 화학무기금지기구(OPCW)에 가입해 있지만 북한과 남수단, 이집트, 이스라엘 등은 여전히 미가입 국가로 언제든 화학무기로 대량살상 위협을 가할 수 있다. 북한은 화학작용제(Chemical Warfare Agents)이외에도 생물작용제(Biological Warfare Agents)와, 핵무기(Nuclear Weapon)까지 보유한 것으로 알려지고 있어, 이에 대한 통합 대응능력 기술에 대한 연구는 국가안보를 위해 지속적으로 발전되어야 하는 매우 중요한 사항이다. 극미량의 화학작용제나 생물학작용제는 인간의 목숨을 위협하기 때문에, 전시상황뿐만 아니라 테러와 같은 범죄에도 사용을 할 수 있어, 무엇보다 신속하고 정밀하게 탐지하고 제독하는 기술이 요구된다.
본 세미나에서는 핵화생방 위협에 대응하기 위한 전통적 방법과 이를 개선하기 위한 플라즈마 제독 기술, 핵폭발 피해예측 모델링 기술 등을 포함한 국과연의 대응 기술의 개발 현황, 그리고 미래 무기체계로 활용 가능한 첨단 화생방 통합 대응 기술동향에 대해서 일반화된 내용들로 소개하고자 한다.
첨단 반도체 공정을 이용한 양자 기술의 개발
Development of quantum technology reliant on advanced semiconductor process
초청 연사 : 박종철 박사
소속 : 나노종합기술원
일정: 2025.04. 17. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
양자기술은 반도체, 통신, 의료, 에너지 등 여러 산업분야에 걸쳐 기술적 한계를 넘어선 혁신적인 변화를 일으킬 수 있는 중요한 기술로 기대되고 있으며, 중요성은 나날이 커져가고 있다. 양자 기술을 현실화하기 위한 핵심 기술로 첨단 반도체 공정은 선택이 아닌 필수가 되어가고 있다. 첨단 반도체 공정은 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 센서 등의 양자기술 분야에서 혁신적인 기술 발전을 가능하게 하는 중요한 연구 분야이다. 특히 매우 정밀하고 효율적인 반도체 공정 기술은 정교한 양자 시스템을 구현하고, 양자기술의 대량 생산 및 상용화에 큰 기여를 할 수 있다.
본 강연에서는 양자 기술 개발에 활용되고 있는 첨단 반도체 공정에 대한 소개 및 동향을 소개하고, 반도체 공정을 기반으로 중성원자를 이용한 양자 기술의 개발에 대해 중점적으로 다룬다. 그리고 중성원자 기반 양자 시스템의 구현 및 제어를 위한 나노/마이크로 공정을 중심으로 국내 나노 공정 인프라의 플랫폼 구축 및 R&D 지원 현황 및 향후 전망에 대해 소개하고자 한다.
세계협정시와 국가표준시
초청 연사 : 최경원 선임기술원
소속 : 표준과학연구원 전략기술연구소
일정: 2025.03. 20. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
시간은 인간 사회에서 단 한순간도 사용되지 않은 적이 없는 물리량이다. 시간은 가장 물리적인 개념이면서도, 동시에 가장 철학적인 개념이기도 하다. 우리는 매일 시계를 통해 시간을 확인하지만, 정작 우리가 사용하는 시간이 어떻게 생성되는지, 그리고 왜 모두가 같은 시간을 기준으로 생활하는지에 대해 깊이 생각해 본 적은 많지 않다.
본 강연에서는 전 세계가 협의하여 생성하는 세계협정시(UTC) 가 어떻게 생성되는지, 그리고 대한민국표준시(Korea Standard Time, KST) 및 각 국의 국가 표준시(Local Time, 지방시)가 어떻게 생성되는지 살펴본다. 또한 시간을 생성하고 비교하며 보급하기 위해 활용되는 주요 기술(원자시계, 주파수표준기-위성 시각비교 기술 등)을 개략적으로 소개한다.
마지막으로 한국표준과학연구원(KRISS) KPS국가시간그룹에서 수행하는 국가적 미션과 역할을 함께 알아보고자 한다.
양자컴퓨터로 열리는 새로운 지평 이온트랩 기술을 중심으로
초청 연사 : 김기환 교수님
소속 : 중국 칭화대학교
일정: 2024.12. 09. / 오후 4:00
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
본 발표는 현대 과학기술의 혁신적 패러다임으로 떠오르고 있는 양자컴퓨터에 대한 종합적인 소개를 목적으로 한다. 먼저, 양자컴퓨터의 기본 개념과 그 패러다임적 중요성을 개괄적으로 조명하고, 현 시점에서 주목받는 근본적인 배경을 심층적으로 분석한다. 더불어 글로벌 기술 선도 기업 및 연구기관의 양자컴퓨터 개발 현황을 체계적으로 조망하고, 기술적 실현과정에서 내재된 복합적인 과학적 도전 과제들을 심도 있게 논의한다. 특히 이온트랩 양자컴퓨터 기술을 중심으로 향후 양자컴퓨팅의 발전 방향과 잠재적 응용 가능성, 그리고 학문적 지평의 확장 가능성을 전망적 관점에서 탐색한다.
중성원자 양자컴퓨터의 이해와 구현
Towards the development of neutral atom quantum computer
초청 연사 : 문종철 박사님
소속 : 한국표준과학연구원
일정: 2024.09. 26. / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
양자컴퓨터는 현재의 디지털 컴퓨터가 갖는 계산능력 한계(예. 거대 복잡 문제의 계산 취약점 등)을 해결할 것이라는 기대와 함께, 추후 정보사회의 게임체인저가 될 것이라고 예상되고 있다. 양자컴퓨터 구현을 위해 연구되는 다양한 물리계 중, 중성원자는 최근 가파르게 떠오르고 있는 물리계로, 높은 큐비트 규모 확장성, 정밀한 큐비트 제어 등이 강점이다.
본 강연에서는 중성원자를 이용한 양자컴퓨터의 작동 원리 및 구현 방법의 개론을 논하고자 한다. 고체기반의 물리계와는 달리, 중성원자 물리계는 초고진공 환경내에서 구현되며, 큐비트 제어는 광학기반으로 이루어지는 차이점이 있다. 중성원자 물리계가 갖는 과학적 혹은 기술적 특징, 양자컴퓨터에의 활용성, 원자 큐비트의 제어 및 측정의 기초에 대해 다룬다. 또한, 최근 중성원자 물리계로 달성한 핵심 연구성과들을 소개하고, 현재의 연구 동향 및 전망을 다루고자 한다. 끝으로, 현재 KRISS에서 개발하고 있는 양자컴퓨터에 대해서 소개하고자 한다.
나노광소자를 이용한 냉각 원자 기반 양자 센서
Quantum enhanced cold atom sensors using nanophotonic devices
초청 연사 : 이재훈 박사님
소속 : 한국표준과학연구원
일정: 2024.05.09. / 오후 4시 반
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
Cold atoms are exceptionally capable platforms for demonstrating precise quantum control and measurement. Atomic clocks and atom interferometers provide the highest accuracies for time and force measurements which prove to be essential for studying quantum enhanced metrology. In these cold atom experiments, transporting atomic samples across long distances between interconnected vacuum chambers is an essential technique. In this talk, I will introduce a method where we are able to image the atoms at all points during transport via moving optical dipole trap. In addition, experimental progress for atom-photon coupling to a nanofiber waveguide, along with theoretical estimations for applications to force sensing are discussed.
Progress on Building a Trapped-Ion Quantum Computer
초청 연사 : 김준기 교수님
소속 : 성균관대학교 나노과학기술원
일정: 2024.04.11 / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
Trapped ions are promising candidates for scalable qubits for practical quantum computing, exhibiting long qubit coherence time, low operational error (state preparation, quantum gate and measurement), and long-range qubit connectivity. Realizing an operational quantum computer with ion qubits includes not only engineering ion trap hardware for stable ion qubit manipulation and high precision control but also stacking software layers to translate high-level quantum circuit representation into device-level instructions. In this talk, we present our recent efforts to construct a full-stack quantum computer with trapped ions and related achievements along the path.
리드버그 원자 배열 기반 양자 컴퓨팅 연구
초청 연사 : 송윤흥 박사님
소속 : 표준과학연구원 (KRISS)
일정: 2023.12.07 / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
양자 컴퓨팅은 고전적인 컴퓨터가 풀기 어려운 여러 계산적 난제들을 해결할 수 있을지 모른다고 기대하고 있지만, 이를 구현하기 위해서는 기본 단위인 큐비트의 조작을 거대한 규모에서 매우 정밀하게 할 수 있어야 한다. 우리 주변의 세상을 구성하는 기본 단위인 원자는 양자적으로 행동하는 대표적인 대상 중에 하나로, 전기적으로 중성이고 같은 원소이면 모두 동등하기 때문에 큰 규모로 확장시키는 것이 상대적으로 용이하다. 그리고 광집게 (optical tweezer)와 리드버그 전이 (Rydberg excitation)를 이용한 조작 기술의 발전으로 중성원자는 양자 컴퓨팅 구현에 유망한 대표적인 플랫폼 중에 하나로 빠르게 발전하였다. 이 콜로퀴엄에서는 이러한 리드버그 원자 배열 기반 양자 컴퓨팅 연구를 리뷰하고 최신 근황을 소개한다.
극저온 원자 기체를 활용한 소용돌이 현상 연구
초청 연사 : 권우진 교수님
소속 : 울산과학기술원 (UNIST)
일정: 2023.11.16 / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
소용돌이는 고전 유체에서 핵심적인 역할을 하는 물리 현상인데 이는 양자 유체속에서도 마찬가지이다. 양자 소용돌이는 그 위상학적 성질 (topological nature) 때문에 점성이 있는 고전 유체 속의 소용돌이와는 매우 다른 경향을 보여준다. 특히, 에너지의 감쇄라는 관점에서, 양자 유체에서 소용돌이는 sound-vortex coupling에 의한 음향 방출 (sound emission)을 통해 그 회전 운동 에너지를 소멸할 수 있다. 그러나 그동안 정밀한 실험적 증거의 부족으로 양자 소용돌이의 소멸에 관한 물리적 이해는 제한되어 왔다.
이번 콜로퀴움에서는 이러한 문제를 다룰 수 있는 극저온 페르미 원자 초유체 시스템에 대해 소개하도록 하고, 양자 소용돌이 충돌 실험을 통한 소용돌이의 소멸에 대해 다루고자한다.
The Quantum World : Quantum Computer & Network
초청 연사 : 염다현 박사님
소속 : 아이디퀀티크
일정: 2023.10.19 / 오후 4:30
장소 : 자연과학대학 4호관 215호
초록
우리는 최근 양자 컴퓨터 및 양자 암호 통신 등 양자 역학의 원리를 이용한 다양한 기술들이 소개되고 개발되며 실제 제품이 나오는 시대에 살고 있다. 양자 컴퓨터는 고전 컴퓨터가 할 수 없거나 오래 걸리는 문제들을 빠르게 계산할 수 있을 것으로 기대하고 있으며 다양한 플랫폼에서 많은 연구진에 의해 실용적인 제품이 개발되고 있다. 또한, 양자 역학의 성질을 이용하여 복제 및 도청이 불가능한 통신이 제안되었고, 관련된 제품도 소개되고 있다. 본 발표에서는 우리 앞에 다가온 양자 기술을 소개하고자 한다. 특히 양자 컴퓨터에 대해서는 다양한 플랫폼 중, 이온 포획을 기반으로 하는 양자 컴퓨터를 소개할 계획이며, 양자 통신은 양자 난수 발생 및 BB84 프로토콜을 기반으로 하는 양자 키 분배 기술 및 현 상황을 소개하고자 한다.