실제 양자 컴퓨터상에 오류 정정 부호 구현 방법 연구

Abstract

양자 오류 정정 코드는 실제 양자 컴퓨터 하드웨어에서 발생하는 오류를 수정 하기 위한 양자 회로이다. 양자 오류 정정 코드는 큐빗들 간의 상호작용을 어떻 게 구성하는지에 따라 그 성능이 달라진다. 가장 기본적인 오류 정정 코드의 구조는 사각형 격자 구조에 놓여있는 큐빗들을 일정한 규칙에 맞도록 양자 회로를 구성하는 것이다. 하지만, 실제 구현되는 양자 컴퓨터 하드웨어는 사각형 격자 구조가 아니라 다른 형태의 격자 구조인, 육각형 격자 구조이다. 육각형 격자 구조는 사각형 격자 구조와는 다르게 큐빗들이 상호작용할 수 있는 큐빗의 개수 에 제한이 있다. 따라서, 육각형 격자 구조 내에서 양자 오류 정정 코드를 실행 하기 위한 큐빗들의 배치 구조 및 양자 회로 구성의 디자인을 구성하는 것은 중 요한 연구 주제이다. 본 연구에서는 다양한 오류 정정 코드들을 육각형 격자 구 조에서 실행하기 위한 큐빗들의 배치 구조 및 양자 회로의 디자인을 제시하고, 오류 모델에 따른 오류 정정 코드들의 시뮬레이션을 통해 제안된 디자인에 대한 성능을 평가한다.