성균관대학교 양자정보공학과는 양자정보과학기술의 이론적 기반부터 실제 구현 기술까지 폭넓은 연구를 수행하고 있습니다. 양자소자 및 하드웨어, 양자소재 및 양자물질, 양자컴퓨팅, 양자센싱 및 양자계측, 양자이론과 기초물리를 아우르는 연구를 통해 차세대 양자기술의 핵심 원리와 응용 가능성을 탐구합니다.

양자소자 및 하드웨어

양자소자 및 하드웨어 분야에서는 양자정보처리를 실제로 구현하기 위한 물리적 플랫폼, 소자, 회로, 시스템 기술을 연구합니다. 주요 연구 주제에는 이온포획 양자하드웨어, 초전도 양자소자, 고체 점결함 양자하드웨어, 단일광자 검출기, 극저온 고주파 및 마이크로파 시스템, 양자컴퓨터 시스템 구조 등이 포함됩니다. 이 분야는 양자컴퓨터와 양자센서의 성능, 안정성, 확장성을 결정하는 핵심 기반 기술을 다룹니다.

관련 연구실 및 교수진

• 정연욱 교수, Superconducting Quantum Information Research Lab (SQuIRL)
• 김준기 교수, Quantum Engineering with Trapped Ions (QuETI)
• 서호성 교수, Computational Quantum Materials Lab (CQML)
• 신상희 교수, Quantum RF & mm-Wave Laboratory
• 민동문 교수, Computer Architecture Laboratory (ArchLab)

양자소재 및 양자물질

양자소재 및 양자물질 분야에서는 양자현상이 두드러지게 나타나는 물질과 나노구조, 그리고 이를 기반으로 한 차세대 소재 설계를 연구합니다. 주요 연구 주제에는 위상물질, 양자물질, 저차원 반도체 나노구조, 그래핀 및 2차원 자기 물질, 나노광학, 플라즈모닉스, 제일원리 계산, 밀도범함수 이론, 다중스케일·다중물리 모델링, 반도체 소재 및 공정 기술 등이 포함됩니다. 이러한 연구는 양자소자, 양자센서, 에너지 소재, 차세대 반도체 및 나노광학 기술의 발전을 위한 기반을 제공합니다.

관련 연구실 및 교수진

• 서호성 교수, Computational Quantum Materials Lab (CQML)
• 한정훈 교수, Theory of Information & Matter (TIM) Group
• 황의헌 교수, 나노스케일 응집물질물리이론 연구실
• 권석준 교수, Smart Process and Material Design Lab (SPMDL)
• 명창우 교수, Myung Group
• 박지상 교수, 성균관대 물질 설계 연구실

양자컴퓨팅 (알고리즘·소프트웨어)

양자컴퓨팅 분야에서는 양자역학적 원리를 바탕으로 새로운 계산 방법과 정보처리 기술을 연구합니다. 주요 연구 주제에는 양자알고리즘, 양자회로, 양자오류정정, 양자시뮬레이션, 양자컴퓨터 구조, 시스템 소프트웨어, 양자화학 및 소재 계산 응용 등이 포함됩니다. 이를 통해 실제 양자컴퓨터에서 활용 가능한 계산 방법을 개발하고, 양자컴퓨팅 기술의 확장성과 실용성을 높이는 것을 목표로 합니다.

관련 연구실 및 교수진

• 이석형 교수, SKKU Quantum Computing Theory Group (QCTG)
• 명창우 교수, Myung Group
• 민동문 교수, Computer Architecture Laboratory (ArchLab)
• 송준 교수, 송준 교수 연구실

양자센싱·양자계측

양자센싱·양자계측 분야에서는 양자계의 높은 민감도와 정밀한 측정 원리를 활용하여 미세한 물리량을 검출하고 분석하는 기술을 연구합니다. 주요 연구 주제에는 양자센서, 단일광자 검출, 극저온 마이크로파 계측, 원자 및 이온포획 기반 측정, 양자 하드웨어 특성 분석, 신호와 잡음의 정밀 분석 등이 포함됩니다. 이러한 연구는 양자컴퓨터 제어, 정밀계측, 차세대 센서 및 양자소자 평가 기술과 밀접하게 연결됩니다.

관련 연구실 및 교수진

• 신상희 교수, Quantum RF & mm-Wave Laboratory
• 정연욱 교수, Superconducting Quantum Information Research Lab (SQuIRL)
• 김준기 교수, Quantum Engineering with Trapped Ions (QuETI)

양자이론·기초물리

양자이론·기초물리 분야에서는 양자정보과학의 근본 원리와 양자계의 물리적 성질을 이론적으로 탐구합니다. 주요 연구 주제에는 양자정보이론, 양자계산이론, 열린 양자계, 양자광학, 원자물리, 응집물질 이론, 위상물질 이론, 수리적 계산 이론 등이 포함됩니다. 이 분야는 새로운 양자기술의 가능성을 제시하고, 양자컴퓨팅·양자센싱·양자소재 연구의 이론적 토대를 제공합니다.

관련 연구실 및 교수진

• 서호성 교수, Computational Quantum Materials Lab (CQML)
• 이석형 교수, SKKU Quantum Computing Theory Group (QCTG)
• 박지상 교수, 성균관대 물질 설계 연구실
• 한정훈 교수, Theory of Information & Matter (TIM) Group
• 황의헌 교수, 나노스케일 응집물질물리 이론 연구실
• 송준 교수, 송준 교수 연구실