세종뉴스룸

▲양자 회로 모형에 대응되는 통계 물리 모형의 유도

물리천문학과 김세용 교수가 독일 아헨 공대 마커스 교수 연구팀과 다년간 공동으로 수행 연구가 지난 8월 5일 Nature Physics 자매 논문지인 'Nature Physics Journal Quantum Information'에 게재됐다.

(M. Rispler, D. Vodola, M. Muller, S. Kim, “The random coupled-plaquette gauge model and the surface code under circuit-level noise”, NPJ, Quantum Information 12 (2026) 1, 127)

'Nature Physics Journal Quantum Information'는 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 정보 이론 등 양자 정보 과학(Quantum Information Science) 분야에 특화된 전문 오픈 액세스(Open Access) 학술지이다.

김세용 교수의 연구 결과는 현재 전 세계 양자컴퓨터 연구자들이 집중적으로 연구하고 있는 양자 컴퓨터의 '양자 오류 보정(Quantum Error Correction)' 문제를 random coupled-plaquette gauge model이라는 통계 물리 모형의 Parallel Tempering Monte Carlo 방법을 통하여, 양자 회로에서 발생할 수 있는 일반적인 오류 형태에 관해 기초적인 임계 확률을 구한 것이다. 다시 말해 양자 메모리 상태를 유지할 수 있는 최대 허용 임계 확률을 알아내어, 양자 컴퓨터 하드웨어를 제작하는 연구자들이 목표로 설정해야 하는 대강의 하드웨어 오류 확률을 알게 되었다는데 연구 결과의 의의가 있다.

이 연구는 과학기술정보통신부의 한국연구재단 연구지원사업(과제번호: NRF-2021R1A2C1092701) 및 정보통신기획평가원 지원사업(과제번호:IITP-2024-RS-2024-00437191)의 지원을 받았다.

세종대 홍보실(hongbo@sejong.ac.kr)