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프로젝트

연구 이니셔티브 & 툴링

문제·접근·결과·산출물까지 갖춘 케이스 스터디로 연구 프로젝트를 정리했습니다.

툴링 & 오픈소스

IBM 스타일로 다듬은 프레임워크

IBM 챌린지 툴링에서 쓰는 기준으로 포토닉·페르미온 시뮬레이터를 유지보수합니다.

IBM 스타일 레인
프레임워크역할: 백엔드 성능과 API 설계를 맡은 유지보수자.상태: 유지보수 중
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Piquasso 광자 시뮬레이터

가우시안·복사·보손 샘플링 백엔드를 갖춘 오픈소스 광자 양자 컴퓨팅 시뮬레이터 유지보수.

광자 QC시뮬레이션오픈소스
프레임워크역할: 언어 설계자이자 구현자.상태: 진행 중
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H-hat 양자 언어

해밀토니언·회로·스케줄을 타입 세이프하게 표현하고 백엔드에 맞게 내보내는 경량 DSL을 설계합니다.

언어 설계도구재현성
프레임워크역할: 대칭 축소와 Qiskit 통합을 맡은 기여자.상태: 기여 중
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ffsim 페르미온 시뮬레이터

화학 중심 앤자츠를 지원하는 빠른 페르미온 회로 시뮬레이터 기여.

페르미온화학Qiskit

필터

시뮬레이션·오픈소스·센싱 같은 태그로 좁혀보세요.

7/7개 노출

상태

태그

다이아몬드 격자 속 NV 센터 스핀과 자기장 제어
NV sensing
완료Case study
완료Case studyNV sensing

NV 센터 해밀토니언 추정

시뮬레이션·실험 데이터를 바탕으로 하이퍼파인 파라미터를 피팅해 상태 준비 제어에 쓰는 워크플로를 구축했습니다.

Problem

과도한 캘리브레이션 없이도 신뢰할 해밀토니언이 필요했습니다.

Approach

하이퍼파인 결합을 모델링하고 QuTiP 스윕과 베이지안 탐색으로 비용 함수를 최소화해 스펙트럼을 맞췄습니다.

Outcome

불확실성을 포함한 해밀토니언 후보와 상태 준비 노트북을 제공했습니다.

Role

모델링·피팅·시각화 리드.

Collaborators

IAS Center for Quantum Technologies — 랩 · Prof. Gyu-Boong Jo — PI · HKUST

Technologies

PythonQuTiPBayesian optimizationSignal processingNV control
양자 센싱NV 센터해밀토니언 러닝시뮬레이션
블로케이드 반경과 제어선을 표시한 스트론튬-88 격자
Neutral atoms
랩 배포Case study
랩 배포Case studyNeutral atoms

Sr-88 리드버그 시뮬레이터 소프트웨어

시퀀스 컴파일러, 격자 시각화, 캘리브레이션 대시보드를 갖춘 Sr-88 리드버그 디지털 시뮬레이터 제어 스택.

Problem

이론 시퀀스를 하드웨어 준비된 펄스 스케줄로 변환할 검증 가능한 브리지가 필요했습니다.

Approach

Qiskit 기반 중성원자 명령 컴파일러, QuTiP 블로케이드 시뮬레이션, FastAPI/Plotly 실시간 격자 패널을 구축했습니다.

Outcome

재현 가능한 펄스 테이블과 로깅·시각화를 제공해 랩 브링업 시간을 줄였습니다.

Role

제어 미들웨어와 시뮬레이션 소프트웨어 리드.

Collaborators

Prof. Gyu-Boong Jo — PI · HKUST · HKUST Quantum Gas Lab — 실험팀

Technologies

PythonQiskitQuTiPFastAPIPlotly
중성원자리드버그제어 소프트웨어시뮬레이션
런타임 잡과 채점 흐름을 나타내는 챌린지 다이어그램
Runtime + EM
배송 완료Case study
배송 완료Case studyRuntime + EM

IBM Quantum Challenge – Fall 2022

런타임·오류 완화·QSVM·VQE를 다룬 챌린지를 공동 집필하고 채점·솔루션 하네스를 개발했습니다.

Problem

글로벌 참가자가 하드웨어 인지 과제를 신뢰성 있게 채점받을 수 있는 인프라가 필요했습니다.

Approach

Qiskit Runtime 잡과 검증 하네스를 구성하고 QSVM/VQE 노트북과 내러티브를 집필했습니다.

Outcome

수천 명이 참여한 챌린지를 성공적으로 배송했고, 공식 회고와 이후 시즌 재사용 템플릿을 남겼습니다.

Role

챌린지 집필자이자 플랫폼 개발자.

Collaborators

IBM Quantum education team — 공동 집필 · 챌린지 커뮤니티 — 참가자

Technologies

PythonQiskit RuntimeM3 error mitigationQSVMVQE
교육런타임오류 완화Qiskit
비임스플리터와 검출기가 있는 광자 회로
Photonic sim
유지보수 중Case study
유지보수 중Case studyPhotonic sim

Piquasso 광자 시뮬레이터

가우시안·복사·보손 샘플링 백엔드를 갖춘 오픈소스 광자 양자 컴퓨팅 시뮬레이터 유지보수.

Problem

연구용 광자 회로를 빠르고 유연하게 다룰 시뮬레이터가 필요했습니다.

Approach

Python/C++ 백엔드 확장, 게이트/채널 추상화, JAX/TensorFlow 경로로 미분 가능 실행을 지원했습니다.

Outcome

연구팀이 재현 가능한 광자 회로 실험과 벤치마킹을 수행할 수 있게 했습니다.

Role

백엔드 성능과 API 설계를 맡은 유지보수자.

Collaborators

Budapest Quantum Computing Group — 유지보수 · 오픈소스 기여자 — 커뮤니티

Technologies

PythonC++TensorFlowJAXBoson sampling
광자 QC시뮬레이션오픈소스
컴파일러 출력으로 흐르는 회로·해밀토니언 블록 다이어그램
Language/DSL
진행 중Case study
진행 중Case studyLanguage/DSL

H-hat 양자 언어

해밀토니언·회로·스케줄을 타입 세이프하게 표현하고 백엔드에 맞게 내보내는 경량 DSL을 설계합니다.

Problem

해밀토니언·스케줄 연구 스크립트가 플랫폼마다 단편화되어 재현성이 떨어집니다.

Approach

타입드 AST와 컴파일러를 설계해 Qiskit/Python 및 JSON IR로 내보내고, 파라미터 스윕을 미리 보는 인터랙티브 샘플을 제작했습니다.

Outcome

실험을 공유하고 반복 가능한 데모를 구성하는 프로토타입 언어 스펙과 트랜스파일러 스텁을 완성했습니다.

Role

언어 설계자이자 구현자.

Collaborators

HKUST 동료 — 설계 리뷰

Technologies

TypeScriptRustJSON IRQiskit integration
언어 설계도구재현성
텐서 네트워크가 겹쳐진 콜라츠 탐색 그래프
Tensor nets
MPhil 논문Case study
MPhil 논문Case studyTensor nets

양자 영감 콜라츠 알고리즘

텐서 네트워크 관점으로 콜라츠 정리를 다룬 MPhil 논문 프로젝트.

Problem

전통적 콜라츠 접근은 양자적 구조를 활용하지 못합니다.

Approach

양자 영감 연산자와 텐서 네트워크로 구조화된 경로를 탐색했습니다.

Outcome

구조적 인스턴스에서 탐색 복잡도를 줄이는 프로토타입 알고리즘과 논문을 작성했습니다.

Role

단독 연구자 (MPhil 논문).

Collaborators

Adrian Po — 지도교수 · HKUST

Technologies

PythonTensor networksGraph search
양자 알고리즘텐서 네트워크이론
페르미온 모드가 연결된 시뮬레이션 격자
Fermionic sim
기여 중Case study
기여 중Case studyFermionic sim

ffsim 페르미온 시뮬레이터

화학 중심 앤자츠를 지원하는 빠른 페르미온 회로 시뮬레이터 기여.

Problem

양자 하드웨어 워크로드를 검증할 빠른 고전 베이스라인이 필요합니다.

Approach

대칭 섹터 알고리즘과 Qiskit 통합을 최적화해 회로 생성·벤치마크를 가속했습니다.

Outcome

페르미온 시뮬레이션 속도를 높이고 벤치마크 신뢰도를 개선했습니다.

Role

대칭 축소와 Qiskit 통합을 맡은 기여자.

Collaborators

Qiskit Community — 유지보수 · 화학 연구팀 — 사용자

Technologies

PythonQiskitNumPyFermionic simulation
페르미온화학Qiskit

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연구 그래프

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