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양자 정보학 강의 : 양자 역학으로 배우는 미래 정보 이론

Editor! 2018.01.03 11:15

카이스트 명강 PLUS 1

양자 역학으로 배우는 미래 정보 이론

양자 정보학 강의 │ 이해웅 지음



미래의 학자들을 위한 친절한 양자 정보학 지침서

―정재승(카이스트 교수)


KAIST를 사로잡은 강의들을 응축한 카이스트 명강 PLUS의 첫 책!



양자 정보 시대를 위해

대한민국 제일의 권위자가 마련한

최초이자 최고의 강의


사이언스북스가 한국 과학 기술원(카이스트)의 출판부인 카이스트 프레스와 함께 기획해 새로 마련한 「카이스트 명강 PLUS」 시리즈 첫 번째 책, 이해웅 교수님의 『양자 정보학 강의』는 양자 컴퓨터, 양자 통신, 양자 암호 등 최신 이론과 연구 성과를 모두 담은, 국내 유일의 양자 정보학 교과서입니다. 『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 담았습니다. 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 돕습니다.


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 역작입니다. 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 노력의 결과물입니다. 양자 정보학의 기초 단계인 양자 역학과 양자 광학을 먼저 다룹니다. 그리고 핵심 이슈인 양자 컴퓨터, 양자 통신, 양자 암호 등과 관련한 이론 및 수학적 기술 방법들을 빠짐없이 소개합니다. 학습을 돕기 위해 저자가 직접 만든 챕터별 연습 문제와 해답 또한 준비되어 있습니다. 정재승 카이스트 교수와, 카이스트에서 저자에게 박사 과정 지도를 받아 현재 양자 역학 연구자 및 과학 커뮤니케이터로 활동하고 있는 김상욱 부산 대학교 교수가 입을 모아 극찬한 이유는 바로 이 때문입니다.


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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