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양자 정보학 강의

양자 역학으로 배우는 미래 정보 이론

[ 양장 ]
이해웅 | 사이언스북스 | 2017년 12월 15일 첫번째 리뷰어가 되어주세요 | 판매지수 1560 판매지수란? 공유 페이스북 공유하기 트위터 공유하기 상품퍼가기 열기/닫기
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상품정보

출간일 2017년 12월 15일
쪽수,무게,크기 464쪽 | 771g | 157*228*30mm
ISBN13 9788983718877
ISBN10 8983718870

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책소개

미래의 학자들을 위한 친절한 양자 정보학 지침서
―정재승(카이스트 교수)

★ KAIST를 사로잡은 강의들을 응축한 카이스트 명강 PLUS의 첫 책!

이 책은 현재 진행 중인 양자 정보 이론의 기초부터 최전선까지 꼼꼼히 정공법으로 다룬다. 이공계 학부, 대학원생의 교재로 손색이 없다고 생각한다. 이제 우리도 양자 정보를 설명하는 제대로 된 우리말 책을 가지게 된 것 같아 기쁘다.―김상욱(부산 대학교 교수)

양자 정보 시대를 위해 대한민국 제일의 권위자가 마련한 최초이자 최고의 강의

바야흐로 ‘양자 정보 혁명’의 시대가 오려 하고 있다. 정보 혁명 시대를 열었던 IBM, 마이크로소프트 등 초거대 IT 기업들이 양자 정보학, 양자 컴퓨팅 연구에 총력을 기울이고 있기 때문이다. 양자 정보학, 양자 컴퓨터는 이제 더 이상 과학자들의 공상 속에만 존재하는 꿈의 기술이 아니다. 특히 IBM이 개발한 양자 컴퓨터 ‘Q 시스템’은 삼성전자, JP 모건 체이스, 다임러 등 세계적인 기업들이 적극 도입을 결정하면서 상용화 준비를 끝마쳤다. 중국 정부도 올 9월 양자 컴퓨터, 양자 암호 등 양자 정보학을 연구하는 국립 양자 정보 과학 연구소를 건설하기 위해 760억 위안(약 13조 원)의 자금을 투입하겠다는 결정을 내려 전 세계 연구자들의 이목을 모았다. 중국 정부의 목표대로 2020년 기존 컴퓨터보다 100만 배 빠른 양자 컴퓨터가 개발된다면 그 경제적, 정치적, 그리고 군사적 파장은 엄청날 것이다.
반도체, 금융, 자동차 등 21세기 핵심 산업들에 부는 양자 정보 혁명의 바람 앞에 모든 것이 변할 것이다. 양자 컴퓨터가 개발된다면 현재의 암호 시스템에 기반한 가상 화폐 시스템은 송두리째 붕괴할 것이다. 양자 컴퓨터의 공격으로부터 살아남을 수 있는 ‘양자 저항’이 필요한 것이다. 또 마이크로소프트 등이 개발 중인 양자 컴퓨터 언어는 현존하는 모든 컴퓨터 언어를 대체할 것이다. 올해 발표된 MIT ‘10대 혁신 기술’, 세계 경제 포럼 ‘10대 이머징 테크놀로지스(Emerging Technologies)’, 그리고 KT 경제 경영 연구소 ‘한국을 이끄는 10가지 ICT 트렌드’ 등에 빠짐없이 양자 정보 기술이 포함된 것은 이런 시대 상황을 잘 반영하고 있다.


저자 소개

작가파일보기 저 : 이해웅

서울대학교 물리학과를 졸업하고 미국 피츠버그 대학교에서 박사 학위를 받았다. 오클랜드 대학교 물리학과 부교수와 KAIST 물리학과 교수를 거쳐 현재 KAIST 물리학과 명예 교수와 울산과학기술대학교 석좌 교수로 재직 중이다. 양자 정보학 연구를 국내 최초로 시작했으며, 한국 양자 정보학의 국제적 인지도 상승에 기여했다. 2008년 KAIST 우수 강의상을 수상했다.

목차

머리말 7

1장 양자 정보학을 위한 양자 물리학 15
2장 양자 정보학을 위한 양자 광학 51
3장 양자 얽힘 101
4장 양자 전산 183
5장 양자 암호 293
6장 양자 텔레포테이션 365
7장 양자 정보학의 미래 431

후주 436
참고문헌 448
연습 문제 해답 450
찾아보기 453
영문 찾아보기 458

출판사 리뷰

수 년 전부터 이를 예견했던 고급 과학 독자들 및 전공자들은 양자 역학이 지배하는 차세대 정보 이론, 양자 정보학의 이론서, 교양서를 갈구해 왔다. 하지만 마땅한 국내서가 없어 아쉬운 실정이었다. 2013년에 (주)사이언스북스에서는 양자 정보학 국내 1인자인 이해웅 유니스트(울산 과학 기술원) 교수(당시 카이스트 물리학과 명예 교수)를 비롯해 정하웅 카이스트 물리학과 교수, 김동섭 카이스트 바이오및뇌공학과 교수의 공저로 양자 정보학, 네트워크 정보학, 그리고 생명 정보학의 최전선을 소개하는 「카이스트 명강」 1권 『구글 신은 모든 것을 알고 있다』를 펴내 양자 정보학에 대한 과학 독자들의 갈증을 달랬다.
그러나 점점 거세지는 양자 정보 혁명의 바람 앞에 전문 양자 정보학 지식을 습득하고자 하는 수요는 점점 늘고 있다. 이 니즈를 충족시키기 위해 이해웅 교수가 다시 한번 나섰다. (주)사이언스북스가 한국 과학 기술원(카이스트)의 출판부인 카이스트 프레스와 함께 기획해 새로 마련한 「카이스트 명강 PLUS」 시리즈 첫 번째 책, 이해웅의 『양자 정보학 강의』는 양자 컴퓨터, 양자 통신, 양자 암호 등 최신 이론과 연구 성과를 모두 담은, 국내 유일의 양자 정보학 교과서이다. 『구글 신은 모든 것을 알고 있다』에서 다룬 양자 정보학의 내용을 심화시켜, 양자 정보학의 진수를 제대로 맛보고자 하는 일반 독자에서부터 양자 정보학과 양자 컴퓨터를 전공으로 삼고자 하는 대학원생, 및 산업계의 전문 개발자들을 위해 양자 정보학과 양자 컴퓨터 연구를 위한 양자 역학과 광학 등의 기초 원리에서부터 양자 암호학과 양자 연산 같은 심화 응용까지 필수적인 과정을 모두 담았다. 실제 연구 개발 현장에서 쓰일 수학 계산, 용어, 개념들을 가감 없이 소개할 뿐만 아니라 100여 개에 달하는 친절한 그림 설명을 곁들여 독자들이 양자 정보학의 수학적 논리 과정을 무리 없이 따라올 수 있도록 돕는다.
이 책은 우리나라 최초로 양자 정보학의 연구를 시작하고, 수많은 논문을 발표해 온 권위자가 자신의 공부를 국내 후학들에게 소개하기 위해 10여 년에 걸쳐 다듬고 집필해 온 역작이다. 양자 컴퓨터와 양자 정보학의 기초 개념이 되는 ‘양자 얽힘’ 현상 연구자들이 노벨상을 받았던 2012년 이전부터 준비해 온 이 책은 오랜 기간 동안 학습자 중심의 치밀한 구성과 완성도 높은 내용을 담아내고자 했던 노력
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추천평

카이스트 이해웅 교수는 고전 역학과 양자 역학의 세계에서 비선형적인 현상을 탐구하는 물리학자다. 치밀한 논리와 적절한 예제로 우리들에게 늘 ‘명강의 교수님’으로 통했던 그가 자신의 학문적 성취를 집대성한 양자 정보학 책을 펴냈다. 눈에 보이지 않는 양자 세계에선 무슨 일이 벌어지는지, 이 작고 경이로운 세계에서 정보는 어떻게 서로 얽히고 갈라져 전달되는지, 복잡한 수식 너머엔 무엇이 있는지, 이런 질문들에 대한 해답이 이 책에는 담겨 있다. 양자 정보학에 입문하는 미래의 학자들에게 친절한 지침서가 될 것이다.―정재승(카이스트 바이오및뇌공학과 교수)

이 책은 우리말로 쓰인 완벽한 양자 정보 교과서다. 양자 역학은 원자를 설명하는 이론으로 20세기 문명을 19세기와 다르게 만든 장본인이다. 하지만 그것으로 전부가 아니다. 양자 역학은 정보를 보는 새로운 틀을 제공한다. 지금은 인터넷, 스마트폰, 인공 지능으로 대표되는 정보화 시대지만, 정보의 속성만 놓고 본다면 20세기와 21세기는 별로 다르지 않다. 양자 역학은 근본적으로 다른 차원의 정보를 이야기한다. 이름하여 양자 정보다.
이 책은 현재 진행 중인 양자 정보 이론의 기초부터 최전선까지 꼼꼼히 정공법으로 다룬다. 이공계 학부, 대학원생의 교재로 손색이 없다고 생각한다. 이제 우리도 양자 정보를 설명하는 제대로 된 우리말 책을 가지게 된 것 같아 기쁘다. 저자는 나의 박사 학위 지도 교수님이기도하다. 내가 그랬듯이, 독자들도 저자로부터 가장 쉽고 명쾌한 방법으로 양자 정보를 배울 수 있을 것이라 믿는다.
―김상욱(부산 대학교 물리교육과 교수)

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