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다분 얽힘 상태의 분류 및 정량화 방법 및 이를 이용한 양자 시스템

  • 기술번호 : KST2018015669
  • 담당센터 : 서울동부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-2155-3662
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명에 따른 양자 정보 응용에서, 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification) 방법은, 혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단 ― 상기 네거티비티는 상기 양자 정보 응용의 서브 시스템과 연관된 행렬의 부분 트랜스포즈(partial transpose)의 고유값의 절대값에 기반함 ― 하는 네거티비티 판단 과정; 및 상기 네거티비티에 기반하여, 삼분 순수 상태(tri-partite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 클래스로 분류하는 클래스 분류 과정을 포함하고, 이러한 분류 및 정량화 방법을 특정 인자를 고려하여 클래스에 따라 제공할 수 있다.
Int. CL G06N 99/00 (2019.01.01) B82Y 10/00 (2017.01.01)
CPC G06N 10/00(2013.01) G06N 10/00(2013.01)
출원번호/일자 1020170064003 (2017.05.24)
출원인 경희대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2019387-0000 (2019.09.02)
공개번호/일자 10-2018-0128643 (2018.12.04) 문서열기
공고번호/일자 (20191104) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.05.24)
심사청구항수 14

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 경희대학교 산학협력단 대한민국 경기도 용인시 기흥구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 신현동 대한민국 경기도 수원시 영통구
2 정영민 대한민국 경기도 성남시 분당구
3 파쿼 아마드 파키스탄 경기도 용인시 기흥구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 김등용 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로**길 *** *층-***(구로동,제이엔케이디지털타워)(동진국제특허법률사무소)
2 김홍석 대한민국 서울특별시 구로구 디지털로 **길 ***, ***호(구로동,JnK 디지털타워)(동진국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 경희대학교 산학협력단 경기도 용인시 기흥구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.05.24 수리 (Accepted) 1-1-2017-0494838-20
2 심사처리보류(연기)보고서
Report of Deferment (Postponement) of Processing of Examination		 2018.12.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2018-0149824-48
3 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2019.02.12 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0103173-23
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2019.04.12 수리 (Accepted) 1-1-2019-0375793-20
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2019.04.12 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-0375796-67
6 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.08.19 수리 (Accepted) 4-1-2019-5164254-26
7 등록결정서
Decision to grant		 2019.08.28 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2019-0621138-41
8 [명세서등 보정]보정서(심사관 직권보정)
 2019.10.02 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2019-5030992-02
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번호 청구항
1 1
양자키 분배장치에 의해서 수행되는 다중 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법으로서, 양자 정보를 응용하는 시스템에서, 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification) 방법으로, 혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단 ― 상기 네거티비티는 상기 양자 정보 응용의 서브 시스템에 사용되는 행렬의 부분 트랜스포즈(partial transpose)의 고유값의 절대값에 기반함 ― 하는 네거티비티 판단 과정; 상기 네거티비티에 기반하여, 삼분 순수 상태(tri-partite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 클래스로 분류하는 클래스 분류 과정; 및상기 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 기반하여, 임의의 3-큐빗 순수 상태(three qubit pure state)인 제1 상태(Ψ)를 3-큐빗 혼합 상태(three qubit mixed state)인 제2 상태(φ)로 상태를 지칭하는 값이 변환하는 3-큐빗 혼합 상태 변환 과정을 포함하고,상기 3-큐빗 혼합 상태 변환 과정은상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 제1 네거티비티(N(ρABC))의 값이 상기 제2 상태(φ)와 연관된 제2 네거티비티(N(σABC))의 값 이상이고, 상기 제1 상태와 상기 제2 상태가 동일한 클래스인 경우, 상기 제1 상태가 상기 제2 상태로 변환되는, 다중대상 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법
2 2
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3 3
삭제
4 4
제1항에 있어서,상기 네거티비티 판단 과정에서, 하나의 큐빗을 순차적으로 추적하여 이분 네거티비티를 판단하고,상기 클래스 분류 과정에서, 상기 이분 네거티비티의 값이 적어도 하나의 비-제로 값을 가지면 제1 클래스가 부여되고, 상기 이분 네거티비티의 값이 모두 제로 값을 가지면 제2 클래스가 부여되는, 다중대상 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법
5 5
제4항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 3-큐빗 얽힘은,N (ρABC)(제1네거티비티) = [(N (ρA(BC)) N (ρB(AC)) N (ρC(AB))]1/3로 정의되고, 상기 3-큐빗 얽힘이 비-제로 값이면 상기 삼분 순수 상태는 얽힌 상태인 것으로 판단되는, 다중대상 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법
6 6
양자키 분배장치에 의해서 수행되는 다중 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법으로서, 양자 정보를 응용하는 시스템에서, 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification) 방법으로, 혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단 ― 상기 네거티비티는 상기 양자 정보 응용의 서브 시스템에 사용되는 행렬의 부분 트랜스포즈(partial transpose)에 기반함 ― 하는 네거티비티 판단 과정;상기 네거티비티에 기반하여, 사분 순수 상태(four-partite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 얽힘 클래스(entanglement class)로 분류하는 클래스 분류 과정; 및상기 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 기반하여, 임의의 4-큐빗 순수 상태(four qubit pure state)인 제1 상태(Ψ)를 4-큐빗 혼합 상태 변환(four qubit mixed state transformation)인 제2 상태(φ)로 상태를 지칭하는 값이 변환하는 4-큐빗 혼합 상태 변환 과정을 포함하고,상기 4-큐빗 혼합 상태 변환 과정은상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 제1 네거티비티(N (ρABCD))의 값이 상기 제2 상태(φ)와 연관된 제2 네거티비티(N (σABCD))의 값 이상이고, 상기 제1 상태와 상기 제2 상태가 동일한 클래스인 경우, 상기 제1 상태가 상기 제2 상태로 변환되는, 다중대상 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법
7 7
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8 8
제6 항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 4-큐빗 얽힘은,N (ρABCD)(제1네거티비티) = [(N (ρA(BCD)) N (ρB(ACD)) N (ρC(ABD))(N (ρD(ABC)) N (ρAB(CD)) N (ρAC(BD))N (ρAD(BC))]1/7로 정의되고, 상기 4-큐빗 얽힘이 비-제로 값이면 상기 사분 순수 상태는 얽힌 상태인 것으로 판단되는, 다중대상 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법
9 9
제8 항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ, 4-큐빗 순수 상태의 표기)는(여기서, α2+β2+γ2+λ2+δ2+μ2+ζ2+χ2+υ2+ξ2+ε2+κ2=1)로 결정되고,상기 제1 상태(Ψ)는 4개의 점(dot)을 갖는 얽힌 그래프의 상태에 따라 11개의 클래스로 분류되고,상기 4개의 점과 관련하여 임의의 연결이 없는 GHZ 상태는 N (ρABCD)만이 비-제로 값이고, 상기 제1 상태(Ψ)는 |A1003e# = α|0000003e# + κ|1111003e#로 결정되고,상기 4개의 점과 관련하여 6개의 점 연결을 갖는 W 상태는 모든 이분 네거티비티가 비-제로 값이고, 상기 제1 상태(Ψ)는 |A11003e# = α|0000003e# + μ|1001003e# +ζ|1010003e#+ υ|1100003e#으로 결정되는, 다중대상 얽힘 상태 분류 및 정량화 방법
10 10
삭제
11 11
양자키 분배장치에 의해서 수행되는 양자 시스템으로서, 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification)를 위한 양자 시스템에서,혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단하고, 상기 네거티비티에 기반하여, 다분 순수 상태(multipartite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 클래스로 분류하도록 제어하는 제어부; 및상기 판단된 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 대한 정보를 다른 서브 시스템으로 전달하도록 구성된 송수신부를 포함하고,상기 네거티비티는 상기 양자 정보 응용의 서브 시스템에 사용되는 행렬의 부분 트랜스포즈(partial transpose)에 기반하며, 상기 다분 순수 상태는 3분 순수 상태이고,상기 제어부는, 상기 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 기반하여, 임의의 3-큐빗 순수 상태(three qubit pure state)인 제1 상태(Ψ)를 3-큐빗 혼합 상태(three qubit mixed state)인 제2 상태(φ)로 상태를 지칭하는 값이 변환하고,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 제1 네거티비티(N (ρABC))의 값이 상기 제2 상태(φ)와 연관된 제2 네거티비티(N (σABC))의 값 이상이고, 상기 제1 상태와 상기 제2 상태가 동일한 클래스인 경우, 상기 제1 상태가 상기 제2 상태로 변환되는, 양자 시스템
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삭제
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양자키 분배장치에 의해서 수행되는 양자 시스템으로서, 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification)를 위한 양자 시스템에서,혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단하고, 상기 네거티비티에 기반하여, 다분 순수 상태(multipartite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 클래스로 분류하도록 제어하는 제어부; 및상기 판단된 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 대한 정보를 다른 서브 시스템으로 전달하도록 구성된 송수신부를 포함하고,상기 네거티비티는 상기 양자 정보 응용의 서브 시스템에 사용되는 행렬의 부분 트랜스포즈(partial transpose)에 기반하며, 상기 다분 순수 상태는 4분 순수 상태이고,상기 제어부는, 상기 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 기반하여, 임의의 4-큐빗 순수 상태(four qubit pure state)인 제1 상태(Ψ)를 4-큐빗 혼합 상태 변환(four qubit mixed state transformation)인 제2 상태(φ)로 상태를 지칭하는 값이 변환하고,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 제1 네거티비티(N (ρABCD))의 값이 상기 제2 상태(φ)와 연관된 제2 네거티비티(N (σABCD))의 값 이상이고, 상기 제1 상태와 상기 제2 상태가 동일한 클래스인 경우, 상기 제1 상태가 상기 제2 상태로 변환되는, 양자 시스템
14 14
제13 항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 4-큐빗 얽힘은,N (ρABCD)(제1네거티비티) = [(N (ρA(BCD)) N (ρB(ACD)) N (ρC(ABD))(N (ρD(ABC)) N (ρAB(CD)) N (ρAC(BD))N (ρAD(BC))]1/7로 정의되고, 상기 제어부는, 상기 4-큐빗 얽힘이 비-제로 값이면 상기 4분 순수 상태가 얽힌 상태인 것으로 판단하는, 양자 시스템
15 15
제14 항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ, 4-큐빗 순수 상태의 표기)는(여기서, α2+β2+γ2+λ2+δ2+μ2+ζ2+χ2+υ2+ξ2+ε2+κ2=1)로 결정되고,상기 제어부는, 상기 제1 상태(Ψ)는 4개의 점(dot)을 갖는 얽힌 그래프의 상태에 따라 11개의 클래스로 분류하고,N (ρABCD)만이 비-제로 값이면 상기 4개의 점과 관련하여 임의의 연결이 없는 GHZ 상태로 판단하여, 상기 제1 상태(Ψ)를 |A1003e# = α|0000003e# + κ|1111003e#로 결정하고,모든 이분 네거티비티가 비-제로 값이면 상기 4개의 점과 관련하여 6개의 점 연결을 갖는 W 상태로 판단하여, 상기 제1 상태(Ψ)를 |A11003e# = α|0000003e# + μ|1001003e# +ζ|1010003e#+ υ|1100003e#로 결정하는, 양자 시스템
16 16
양자키 분배장치에 의해서 수행되는 양자 시스템으로서 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification)를 위한 양자 시스템에서,혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단하고, 상기 네거티비티에 기반하여, 다분 순수 상태(multipartite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 클래스로 분류하는 제1 서브 시스템; 및상기 판단된 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 대한 정보에 기반하여, 임의의 3-큐빗 순수 상태(three qubit pure state)를 3-큐빗 혼합 상태를 지칭하는 값으로 변환(three qubit mixed state transformation)하는 제2 서브 시스템을 포함하고, 상기 다분 순수 상태는 3분 순수 상태이고,상기 제1 서브 시스템은상기 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 기반하여, 임의의 3-큐빗 순수 상태(three qubit pure state)인 제1 상태(Ψ)를 3-큐빗 혼합 상태(three qubit mixed state)인 제2 상태(φ)를 지칭하는 값으로 변환하고,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 제1 네거티비티(N (ρABC))의 값이 상기 제2 상태(φ)와 연관된 제2 네거티비티(N (σABC))의 값 이상이고, 상기 제1 상태와 상기 제2 상태가 동일한 클래스인 경우, 상기 제1 상태가 상기 제2 상태로 변환되는, 양자 시스템
17 17
삭제
18 18
양자키 분배장치에 의해서 수행되는 양자 시스템으로서 다분 얽힘 상태(Multipartite Entangled States)의 분류 및 정량화(classification and quantification)를 위한 양자 시스템에서,혼합 상태의 얽힘 상태의 정량화와 연관된 인자인 네거티비티(negativity)를 판단하고, 상기 네거티비티에 기반하여, 다분 순수 상태(multipartite pure state)의 상기 얽힘 상태를 서로 다른 클래스로 분류하는 제1 서브 시스템; 및상기 판단된 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 대한 정보에 기반하여, 임의의 4-큐빗 순수 상태(four qubit pure state)를 4-큐빗 혼합 상태를 지칭하는 값으로 변환(four qubit mixed state transformation)하는 제2 서브 시스템을 포함하고, 상기 제1 서브 시스템은,상기 네거티비티 및 상기 분류된 클래스에 기반하여, 임의의 4-큐빗 순수 상태(four qubit pure state)인 제1 상태(Ψ)를 4-큐빗 혼합 상태 변환(four qubit mixed state transformation)인 제2 상태(φ)를 지칭하는 값으로 변환하고,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 제1 네거티비티(N (ρABCD))의 값이 상기 제2 상태(φ)와 연관된 제2 네거티비티(N (σABCD))의 값 이상이고, 상기 제1 상태와 상기 제2 상태가 동일한 클래스인 경우, 상기 제1 상태가 상기 제2 상태로 변환되는, 양자 시스템
19 19
제18 항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ)와 연관된 4-큐빗 얽힘은,N (ρABCD)(제1네거티비티) = [(N (ρA(BCD)) N (ρB(ACD)) N (ρC(ABD))(N (ρD(ABC)) N (ρAB(CD)) N (ρAC(BD))N (ρAD(BC))]1/7로 정의되고, 상기 제1 서브 시스템은, 상기 4-큐빗 얽힘이 비-제로 값이면 상기 다분 순수 상태가 얽힌 상태인 것으로 판단하는, 양자 시스템
20 20
제19 항에 있어서,상기 제1 상태(Ψ, 4-큐빗 순수 상태의 표기)는(여기서, α2+β2+γ2+λ2+δ2+μ2+ζ2+χ2+υ2+ξ2+ε2+κ2=1)로 결정되고,상기 제1 서브 시스템은, 상기 제1 상태(Ψ)는 4개의 점(dot)을 갖는 얽힌 그래프의 상태에 따라 11개의 클래스로 분류하고,N (ρABCD)만이 비-제로 값이면 상기 4개의 점과 관련하여 임의의 연결이 없는 GHZ 상태로 판단하여, 상기 제1 상태(Ψ)를 |A1003e# = α|0000003e# + κ|1111003e#로 결정하고,모든 이분 네거티비티가 비-제로 값이면 상기 4개의 점과 관련하여 6개의 점 연결을 갖는 W 상태로 판단하여, 상기 제1 상태(Ψ)를 |A11003e# = α|0000003e# + μ|1001003e# +ζ|1010003e#+ υ|1100003e#로 결정하는, 양자 시스템
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 경희대학교 산학협력단 개인연구지원사업(중견연구) 양자 초얽힘을 이용한 하이브리드 양자통신 핵심기술 연구
2 미래과학창조부 경희대학교 산학협력단 정보통신방송연구개발사업 비밀성증폭 후처리 기술 개발