고려대학교 CIS 연구실

전기전자공학부 허준

고려대학교 CIS 연구실은 양자 정보 과학 및 양자 통신, 양자 컴퓨팅 분야에서 국내외적으로 선도적인 연구를 수행하고 있습니다. 본 연구실은 양자 오류 정정, 결함 허용 양자 컴퓨팅, 양자 알고리즘, 양자 통신 및 양자 암호 등 양자 정보 기술의 전 주기를 아우르는 폭넓은 연구를 진행하고 있습니다. 특히, 양자 컴퓨터의 신뢰성과 실용성을 높이기 위한 결함 허용 논리 큐빗 구조, 저비용 joint measurement 기반 연산, NISQ 환경에서의 오류 경감 기술 등 첨단 이론과 실용적 구현 방법론을 개발하고 있습니다. 양자 통신 분야에서는 BB84, DPS, CV QKD 등 다양한 양자 키 분배 프로토콜의 이론적 분석과 실험적 구현을 통해, 실제 통신망에 적용 가능한 양자 암호 시스템을 연구하고 있습니다. 또한, polar code 기반 오류 정정, 토플리츠 행렬을 활용한 비밀성 증폭, WDM-QKD 시스템 등 첨단 기술을 도입하여, 양자 통신의 효율성과 보안성을 극대화하고 있습니다. 양자난수발생기(QRNG)와 연계한 진정한 난수 생성 및 키 분배 신뢰성 확보 연구도 병행하고 있습니다. 양자 알고리즘 및 정보 이론 분야에서는 Shor, Grover, HHL 등 대표적인 양자 알고리즘의 이론적 분석과 실제 통신 시스템, 암호 해독, 최적화 문제 등 다양한 응용 분야로의 확장 연구를 수행하고 있습니다. 양자 근사 최적화 알고리즘(QAOA), 양자 최소값 탐색, 양자 선형 시스템 알고리즘 등 최신 양자 알고리즘의 설계 및 회로 구현, 자원 분석 등 실용화 연구에도 집중하고 있습니다. 또한, 양자 정보의 복제 불가능성, 얽힘 기반 정보 분배, 오류 정정 부호의 정보 이론적 한계 등 근본적인 이론 연구와 더불어, 실제 시스템에 적용 가능한 설계 방법론을 개발하고 있습니다. 본 연구실은 초신뢰 양자인터넷, 양자 암호통신망, 결함 허용 양자 컴퓨팅 등 국가적·산업적 수요가 높은 핵심 연구 과제를 다수 수행하고 있으며, 다양한 특허와 논문, 국제 학술대회 발표를 통해 연구 성과를 국내외에 널리 알리고 있습니다. 또한, 산학협력과 국제 공동연구를 통해 양자 정보통신 분야의 글로벌 경쟁력을 강화하고 있습니다. 앞으로도 고려대학교 CIS 연구실은 양자 정보 과학의 이론적 기반부터 실용화까지 전방위적 연구를 지속하며, 미래 양자 정보 사회를 선도하는 핵심 인재와 기술을 배출하는 데 앞장설 것입니다.