• 제목/요약/키워드: Quantum Information and Communication

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양자화 진화알고리즘을 적용한 널 패턴합성 알고리즘의 특성 연구 (A Study on Characteristics of Null Pattern Synthesis Algorithm Using Quantum-inspired Evolutionary Algorithm)

  • 서종우;박동철
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.492-499
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    • 2016
  • Null pattern synthesis method using the Quantum-inspired Evolutionary Algorithm(QEA) is described in this study. A $12{\times}12$ planar array antenna is considered and each element of the array antenna is controlled by 6-bit phase shifter. The maximum number of iteration of 500 is used in simulation and the rotation angle for updating Q-bit individuals is determined to make the individual converge to the best solution and is summarized in a look-up table. In this study we showed that QEA can satisfactorily synthesize the null pattern using smaller number of individuals compared with the conventional Genetic Algorithm.

Use of Self Assembled Monolayer in the Cathode/Organic Interface of Organic Light Emitting Devices for Enhancement of Electron Injection

  • Manna, U.;Kim, H.M.;Gowtham, M.;Yi, J.;Sohn, Sun-young;Jung, Dong-Geun
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1343-1346
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    • 2005
  • Self assembled monolayers (SAM) are generally used at the anode/organic interface to enhance the carrier injection in organic light emitting devices, which improves the electroluminescence performance of organic devices. This paper reports the use of SAM of 1-decanethiol (H-S(CH2)9CH3) at the cathode/organic interface to enhance the electron injection process for organic light emitting devices. Aluminum (Al), tris-(8-hydroxyquionoline) aluminum (Alq3), N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3 -methylphenyl)-1,1'- diphenyl-4,4'-diamine (TPD) and indium-tin-oxide (ITO) were used as bottom cathode, an emitting layer (EML), a hole-transporting layer (HTL) and a top anode, respectively. The results of the capacitancevoltage (C-V), current density -voltage (J-V) and brightness-voltage (B-V), luminance and quantum efficiency measurements show a considerable improvement of the device performance. The dipole moment associated with the SAM layer decreases the electron schottky barrier between the Al and the organic interface, which enhances the electron injection into the organic layer from Al cathode and a considerable improvement of the device performance is observed. The turn-on voltage of the fabricated device with SAM layer was reduced by 6V, the brightness of the device was increased by 5 times and the external quantum efficiency is increased by 0.051%.

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경량암호 SPARKLE SCHWAEMM에 대한 Grover 공격 비용 분석 및 양자 후 보안 강도 평가 (Analysis of Grover Attack Cost and Post-Quantum Security Strength Evaluation for Lightweight Cipher SPARKLE SCHWAEMM)

  • 양유진;장경배;김현지;송경주;임세진;서화정
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제11권12호
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    • pp.453-460
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    • 2022
  • 고성능 양자 컴퓨터의 개발이 기대됨에 따라 잠재적인 양자 컴퓨터의 공격으로부터 안전한 양자 후 보안 시스템 구축을 위한 연구들이 활발하게 진행되고 있다. 대표적인 양자 알고리즘 중 하나인 Grover 알고리즘이 대칭키 암호의 키 검색에 사용될 경우, 암호의 보안 강도가 제곱근으로 감소되는 안전성의 문제가 발생할 수 있다. NIST는 암호 알고리즘의 공격에 필요로 하는 Grover 알고리즘의 비용을 기준으로 추정한 양자 후 보안 강도를 대칭키 암호에 대한 양자 후 보안 요구사항으로 제시하고 있다. 대칭키 암호의 공격에 대한 Grover 알고리즘의 추정 비용은 해당하는 암호화 알고리즘의 양자 회로 복잡도에 의해 결정된다. 본 논문에서는 NIST의 경량암호 공모전 최종 후보에 오른 SPARKLE의 AEAD군인 SCHWAEMM 알고리즘의 양자 회로를 효율적으로 구현하고, Grover 알고리즘을 적용하기 위한 양자 비용에 대해 분석한다. 이때, 암호화 순열 과정 중에 사용되는 덧셈기와 관련하여 CDKM ripple-carry 덧셈기와 Unbounded Fan-Out 덧셈기에 따른 비용을 같이 비교한다. 마지막으로, 분석한 비용과 NIST의 양자 후 보안 요구사항을 기반으로 경량암호 SPARKLE SCHWAEMM 알고리즘에 대한 양자 후 보안 강도를 평가한다. 양자 회로 구현 및 비용 분석에는 양자 프로그래밍 툴인 ProjectQ가 사용되었다.

ZnSe/CdSe/ZnSe 단일양자우물의 광발광 특성 (Photoluminescence of ZnSe/CdSe/ZnSe Single Quantum Well)

  • 박재규;오병성;유영문;윤만영;김대중;최용대
    • 한국진공학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.192-196
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    • 2007
  • Hot wall epitaxy 방법으로 우물층의 두께를 바꾸어가며 ZnSe/CdSe/ZnSe 단일 양자우물을 성장하였다. 양자우물층의 두께는 TEM을 이용하여 측정하였다. 광발광의 세기와 반치폭의 변화로부터 양자우물층의 임계두께는 약 $9{\AA}$임을 알 수 있었다. 우물층의 두께가 임계두께 보다 작을 때 광발광과 PLE 스펙트럼의 비교로부터 stoke's shift를 확인하였고, 이는 엑시톤 결합 에너지에 의한 것임을 알 수 있었다. 우물층의 두께에 대한 광발광 피크의 에너지 이동은 이론치와 잘 일치하였다.

Modeling of Degenerate Quantum Well Devices Including Pauli Exclusion Principle

  • 이은주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권2호
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    • pp.14-26
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    • 2002
  • Pauli 배타 원리를 적용한 축퇴 상태의 양자 우물 소자 모델링을 제안하였다. 양자 우물에서의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 Boltzmann 방정식의 collision 항들을 Pauli 배타 원리를 적용하여 전개하고 이들을 Schrodinger 방정식과 Poisson 방정식과 결합하여 비선형적인 시스템의 모델을 설정하였다. 시스템의 해를 직접적으로 구하기 위하여 유한 차분법과 Newton-Raphson method를 적용하여 양자 우물의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 캐리어 분포 함수를 구하였다. Si MOSFET의 inversion 영역에 본 모델을 적용하여 전자 밀도의 증가에 따라 양자 우물의 에너지 분포 함수가 Boltzmann 분포 함수의 형태로부터 Fermi-Dirac 분포 함수의 형태로 변화함을 제시하고, 소자 크기가 감소할수록 소자 모델링에 있어서의 Pauli 배타 원리의 중요성과 함께 본 모델의 정당함과 그 해석 방법의 효율성을 보여주었다.

미세 구조 MOSFET에서 문턱전압 변화를 최소화하기 위한 최적의 스켈링 이론 (Scaling theory to minimize the roll-off of threshold voltage for ultra fine MOSFET)

  • 정학기;김재홍;고석웅
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권4호
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    • pp.719-724
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    • 2003
  • 본 논문은 halo doping profile을 갖는 나노구조 LDD MOSFET의 문턱전압에 대하여 연구하였다. 소자의 크기는 일반화된 스켈링 이론을 사용하여 100nm 에서 40m까지 스켈링하였다. Van Dort Quantum Correction Model(QM) 모델을 정전계 스켈링 이론과 정전압 스켈링 이론에 적용하여 문턱전압을 조사하였으며, gate oxide 두께의 변화 따른 direct tunneling current를 조사하였다. 결과적으로 게이트 길이가 감소됨에 따라 문턱전압이 정전계 스켈링에서는 감소하고 정전압 스켈링에서는 증가함을 알았고 direct tunneling current는 gate oxide 두께가 감소함에 따라 증가됨을 알았다. 또한 채널 길이의 감소에 따른 MOSFET의 문턱전압에 대한 roll-off특성을 최소화하기 위하여 일반화된 스켈링에서 $\alpha$값은 거의 1 이여야 함을 알았다.

양자 우물 소자 모델링에 있어서 다중 에너지 부준위 Boltzmann 방정식의 Self-consistent한 해법의 개발 (Self-consistent Solution Method of Multi-Subband BTE in Quantum Well Device Modeling)

  • 이은주
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권2호
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    • pp.27-38
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    • 2002
  • 양자 우물 반도체 소자 모델링에 있어서 양자 우물의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 Boltzmann 방정식의 해를 직접적으로 구하는 self-consistent한 방법을 개발하였다 양자 우물의 특성을 고려하여 Schrodinger 방정식과 Poisson 방정식 및 Boltzmann 방정식으로 구성된 양자 우물 소자 모델을 설정하였으며 이들의 직접적인 해를 유한 차분법과 Gummel-type iteration scheme에 의해 구하였다. Si MOSFET의 inversion 영역에 형성되는 양자 우물에 적용하여 그 시뮬레이션 결과로부터 본 방법의 타당성 및 효율성을 보여 주었다.

확률진폭 스위치에 의한 양자게이트의 함수 임베딩과 투사측정 (Function Embedding and Projective Measurement of Quantum Gate by Probability Amplitude Switch)

  • 박동영
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제12권6호
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    • pp.1027-1034
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    • 2017
  • 본 논문은 양자게이트의 모든 제어 동작점에서 양자들의 확률진폭, 확률, 평균 기댓값 및 정상상태 단위행렬의 행렬요소 등을 수학적 투사로 측정할 수 있는 새로운 함수 임베딩 방법을 제안하였다. 본 논문의 함수 임베딩 방법은 디랙 기호와 크로네커델타 기호를 사용해 각 제어 동작점에 대한 확률진폭의 직교 정규화조건을 2진 스칼라 연산자에 임베딩 한 것이다. 이와 같은 함수 임베딩 방법은 양자게이트 함수를 단일양자들의 텐서 곱으로 표현하는 유니터리 변환에서 유니터리 게이트의 산술 멱함수 제어에 매우 효과적 수단임을 밝혔다. Ternary 2-qutrit cNOT 게이트에 본 논문이 제안한 함수 임베딩 방법을 적용했을 때의 진화연산과 투사측정 결과를 제시하고, 기존의 방법들과 비교 검토하였다.