한국정보처리학회:학술대회논문집 (Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference)

한국정보처리학회 (Korea Information Processing Society)
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Toffoli gate 분해에 대한 동향

Trends in Toffoli gate decomposition

  • 김현준 (한성대학교 정보컴퓨터공학과) ;
  • 임세진 (한성대학교 융합보안학과) ;
  • 서화정 (한성대학교 융합보안학과)
  • Hyun-Jun Kim (Dept. of Computer Science, Han-Sung University) ;
  • Se-Jin Lim (Dept. of Convergence Security, Han-Sung University) ;
  • Hwa-Jeong Seo (Dept. of Convergence Security, Han-Sung University)
  • 발행 : 2023.05.18
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초록

양자 컴퓨터는 기존의 클래식 컴퓨터와 달리 양자역학 원리를 활용해 정보 처리를 수행하며, 특정 문제들을 훨씬 빠르게 해결할 수 있다. 양자 컴퓨터는 큐빗을 기본 단위로 사용하고, 아다마르 게이트, CNOT 게이트, 파울리 게이트, 토플리 게이트 등을 조합하여 양자 회로를 구성한다. Toffoli 게이트는 유니버설 게이트 중 하나로, 세 개의 큐빗을 입력받아 조건부 (Controlled-Controlled) NOT 연산을 수행한다. 이 게이트는 복잡한 작업을 기본 양자 게이트로 분해할 수 있어, 회로의 게이트 수, 깊이 및 오류율 측면에서 최적화할 수 있다. 기본 양자 게이트 중 T 게이트는 노이즈와 오류에 영향을 받을 수 있으므로, T 게이트의 수와 깊이를 최적화하는 것이 중요하다. 본 논문은 Toffoli 게이트 분해를 통해 양자 회로의 게이트 수와 깊이를 최적화하는 방법을 조사한다.

키워드

과제정보

This work was partly supported by Institute for Information & communications Technology Planning & Evaluation (IITP) grant funded by the Korea government(MSIT) (<Q|Crypton>, No.2019-0-00033, Study on Quantum Security Evaluation of Cryptography based on Computational Quantum Complexity, 75%) and this work was partly supported by Institute of Information & communications Technology Planning & Evaluation (IITP) grant funded by the Korea government(MSIT) (No.2022-0-00627, Development of Lightweight BIoT technology for Highly Constrained Devices, 25%).