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한영선 연구실
국립부경대학교 컴퓨터·인공지능공학부 한영선 교수
양자오류정정
양자오류완화
QAOA
기본 정보
연구 분야
프로젝트
논문
구성원

한영선 연구실

국립부경대학교 컴퓨터·인공지능공학부 한영선 교수

한영선 연구실은 컴퓨터시스템과 시스템소프트웨어 기술을 기반으로 컴파일러 및 고성능 컴퓨팅을 연구합니다. 양자컴퓨팅 분야에서는 QAOA 및 양자 어닐링 기반 근사 최적화와, NISQ에서의 Quantum Error Mitigation 및 Zero-noise Extrapolation 절차를 다룹니다. 또한 결함허용 양자 아키텍처로 qRAM 리던던시 설계, 초전도 QPU의 연결성 극복과 양자 오류정정 디코더 구조를 연구합니다. 이와 함께 서버용 SW 프레임워크 개발과 마이크로 디스플레이 저지연 컨트롤러 개발 등 임베디드시스템 응용도 병행합니다.

양자오류정정양자오류완화QAOAqRAM 아키텍처초전도 QPU
대표 연구 분야
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QAOA 및 양자 어닐링 기반 근사 최적화 연구 thumbnail
QAOA 및 양자 어닐링 기반 근사 최적화 연구
Approximate Optimization with QAOA and Quantum Annealing
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연구 성과 추이
표시된 성과는 수집된 데이터 기준으로 산출되며, 일부 차이가 있을 수 있습니다.

5개년 연도별 논문 게재 수

2총합

5개년 연도별 피인용 수

0총합
주요 논문
5
논문 전체보기
1
article
|
인용수 1
·
2026
Hybrid quantum annealing approach for high-dimensional and multi-criteria constrained quadratic optimization in arctic ship routing
Tara Kit, Kimsay Pov, Myeongseong Go, Leanghok Hour, Arim Ryou, Kiwoong Kim, Tae-Kyung Kim, Youngsun Han
IF 5.5 (2026)
Ocean Engineering
https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2026.125068
Quantum annealing
Simulated annealing
Quadratic equation
Quadratic programming
Quantum
Arctic
2
article
|
인용수 0
·
2026
Improving Zero-noise Extrapolation for Quantum-gate Error Mitigation using a Noise-aware Folding Method
Leanghok Hour, Myeongseong Go, Youngsun Han
IF 3.6 (2026)
IEEE Access
최근의 수백 큐비트 프로세서는 중요한 하드웨어 발전을 나타내지만, 현재의 한계로 인해 효과적인 양자 오류 정정(quantum error correction, QEC)이 불가능하여 양자 오류 완화(quantum error mitigation, QEM)에 의존해야 하며, 이는 양자 컴퓨터의 결과 충실도를 향상시키기 위한 필요조건이다. 본 논문은 목표 양자 하드웨어의 노이즈 특성을 활용하여 회로를 보다 효율적으로 폴딩(folding)하도록 함으로써 제로-노이즈 외삽(Zero-Noise Extrapolation, ZNE)의 성능을 향상시키는 노이즈 인지 기반 폴딩 기법을 제안한다. 전통적인 ZNE 접근법이 균일한 오류 분포를 가정하는 것과 달리, 본 방법은 하드웨어 노이즈 모델에 기반한 보정(calibration) 데이터를 사용하여 노이즈를 재분배한다. 노이즈 적응형 컴파일레이션 방법과 본 논문의 제안 폴딩 메커니즘을 결합함으로써, 초전도(superconducting) 양자 컴퓨터를 이용한 양자 게이트 기반 컴퓨팅에서 ZNE 정확도를 향상시킨다. 본 논문은 본 방법의 독창성을 강조하고, 노이즈 축적을 요약하며, 스케일링(scaling) 알고리즘을 제시하고, 선형 외삽(linear extrapolation) 모델을 사용하여 기존 모델들과 비교해 방법의 신뢰성을 평가한다. 실험 결과, 기존 폴딩 방법에 비해 본 접근법은 양자 컴퓨터 시뮬레이터에서 최대 23.6%의 개선을, 실제 양자 컴퓨터에서는 최대 44.8%의 개선을 달성했으며, 통계적 신뢰 구간(statistical confidence intervals)은 회로 스케일 전반에서 안정적인 성능 향상이 나타남을 시사한다.
https://doi.org/10.1109/access.2026.3672056
Extrapolation
Noise (video)
Quantum error correction
Quantum computer
Folding (DSP implementation)
Quantum algorithm
Error detection and correction
Quantum
3
preprint
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인용수 0
·
2026
Landscape-Similarity-Guided Optimization in QAOA
Sokea Sang, Leanghok Hour, Sanghyeon Lee, Aniket Patra, Hee Chul Park, Moon Jip Park, Youngsun Han
Open MIND
다양한 합성 및 실제 상호작용 그래프 전반에서, 변수 고정(variable freezing)을 통해 얻은 축소된 Quantum Approximate Optimization Algorithm(QAOA) 인스턴스의 변분(variational) 지형은 강건한 보편성을 보인다. 이러한 구조를 활용하여, 우리는 Doubly Optimized QAOA(DO-QAOA)를 제안하며, 이는 실행 시간과 양자 측정 오버헤드를 감소시키면서도 경쟁력 있는 근사비(approximation ratio) 격차( ARG )를 유지한다. 스핀-유리(spin-glass) 물리의 복제(replica)-중첩(replica-overlap) 틀을 적응하여, 에너지 지형 간의 기하학적 상관을 정량화하는 지형-중첩(landscape-overlap) 순서 매개변수 를 정의하고, 그래프 연결성이 조절될 때 급격한 지형-유사성 전이(transition)가 나타남을 규명한다. 이러한 전이에도 불구하고, 거의 모든 조건화된 부분 인스턴스(conditioned sub-instances)의 지배적인 볼록(convex) 특징은 양 단계 모두에서 정렬된 채로 유지된다. 이러한 지속성을 이용하여, DO-QAOA는 고정된 개의 큐빗을 통해 생성되는 명목상의 축소 인스턴스 개의 유효 지형 클래스(landscape classes)로 붕괴(collapse)시켜, 에 따른 지수적 증식을 제거한다. 지형 구조를 활용함으로써 DO-QAOA는 현실적인 하드웨어 제약 하에서 하이브리드 양자-고전 최적화를 위한 확장 가능한 경로를 제공하며, 변분 양자 알고리즘 전반에 잠재적으로 적용 가능하다.
https://doi.org/10.48550/arxiv.2602.21689
Overhead (engineering)
Scalability
Quantum
Exponential growth
Regular polygon
Qubit
Quantum computer
Exponential function
Graph
최신 정부 과제
21
과제 전체보기
1
2025년 9월-2029년 12월
|286,000,000
연결성극복 및 자원효율적 오류정정용 초전도 QPU 아키텍쳐 설계 및 실증 기술 개발
최종목표: 연결성 극복 및 자원효율적 오류정정을 위한 초전도 QPU 아키텍처 설계 및 실증기술 개발● 1차년도 :- 자원 효율적인 모듈러 구조 QPU 아키텍처 및 오류에 강한 게이트 연산회로을 위한 이론 모델 연구- 플럭소니움 큐비트 해밀토니안 엔지니어링 기반 소자 설계- 네이티브 3-큐비트 양자게이트 시뮬레이션- 장거리 커플러 4-큐비트 칩 설계- All...
QPU 아키텍쳐
양자오류정정
장거리 양자 연결성
해밀토니안 엔지니어링
All-to-all 연결성
2
2025년 8월-2028년 8월
|180,000,000
PIM 기반의 유연하고 확장 가능한 고속 양자오류정정 디코더 구조에 대한 연구
Processing-In-Memory 기반의 양자오류정정 디코더 구조 연구 및 개발- 본 과제의 최종 목표는 PIM 아키텍처에 기반한 양자오류정정 디코더의 구조를 연구하고 설계하고 이를 실제 하드웨어로 구현하여 성능을 검증함. PIM 내부에는 디코딩 알고리즘을 수행하기 위한 양자오류정정 디코딩 유닛이 PIM의 메모리에 어레이에 접근하여 디코딩 알고리즘을 수...
양자오류정정
프로세싱 인 메모리
양자디코더
결함허용 양자컴퓨팅
가속기
3
2023년 3월-2025년 12월
|1,133,600,000
혁신 항암제 개발에서의 양자 이득 : 비정형 단백질 구조 예측을 위한 양자 소프트웨어 기술 개발
- 양자 컴퓨팅을 이용한 비정형 단백질의 구조 예측과 접힘 현상 연구- 비정형 단백질 구조 예측 최적화와 양자 이득 - FOM (Figure of Merit) 은 해당 문제에서 정답을 얻을 확률로 설정하며 기존 고전 컴퓨팅 (Simulated Annealing)이 갖는 성공확률(70%) 대비 향상된 확률로서 양자 이득 확보를 목표로 설정- 비정형 단백질 ...
비정형 단백질
동적 노이즈 모델
양자-고전 하이브리드 컴파일러
양자 근사 알고리즘
양자 오류
최신 특허
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상태출원연도과제명출원번호상세정보
공개2023DL 모델 학습 및 추론의 효율성 향상을 위한 GPU 자원 할당을 위한 장치 및 방법1020230188923
공개2023객체 감지 성능 향상을 위한 포비티드 이미지 렌더링 장치 및 방법1020230160441
등록2022연합 학습을 위한 게더 스캐터 기반의 데이터 패턴 분석 공유를 위한 장치 및 방법1020220172938
전체 특허

DL 모델 학습 및 추론의 효율성 향상을 위한 GPU 자원 할당을 위한 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230188923

객체 감지 성능 향상을 위한 포비티드 이미지 렌더링 장치 및 방법

상태
공개
출원연도
2023
출원번호
1020230160441

연합 학습을 위한 게더 스캐터 기반의 데이터 패턴 분석 공유를 위한 장치 및 방법

상태
등록
출원연도
2022
출원번호
1020220172938

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