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제안하는 양자 경로 적분법을 활용한 차량 경로 최적화 기법 구조 그림.ⓒ광주과학기술원[데일리안 = 김소희 기자] 광주과학기술원(GIST)은 안창욱 AI대학원 교수 연구팀이 양자역학적 현상을 설명하는 파인만 경로 적분법을 활용해 차량 경로 문제를 효율적으로 해결하는 양자 알고리즘을 설계하는 데 성공했다고 9일 밝혔다. 
연구팀은 양자 연산의 원리에 기존 양자역학에서 다루는 파인만 경로 적분법을 결합해 차량 경로 문제 최적화를 위한 새롭고 독창적인 양자 경로 적분법을 개발했다.
이 방법은 슈뢰딩거의 파동함수로 표현되는 양자계를 참조하고,이를 활용해 각각 최적화 경로를 표현하는 양자 상태들의 확률 진폭 분포를 계산하는 과정으로 이뤄져 있다.
슈뢰딩거 파동함수는 양자역학에서 물질의 입자(전자,바카라 버스터 2 무료 다운로드원자)나 시스템 상태를 설명하는 수학적 함수다.특정 입자나 시스템이 특정 위치에서 어떤 상태에 있을 확률을 나타내는 진폭의 모음을 통해 입자의 위치,운동 상태 등의 물리적 특성을 예측할 수 있다.
연구팀은 제안 접근법을 현실세계 복잡한 문제들과 그 속성을 공유하고 있는 차량 경로 문제에 대해 다양한 실험을 진행했고,최적화된 경로를 성공적으로 찾아낼 수 있음을 확인함으로써 제안 기법이 현실세계의 다양한 문제에 실용적으로 적용될 수 있음을 입증했다.
특히 N개 도시를 갖는 차량 경로 최적화 문제 해결을 위해 필요로 하는 큐빗 사용량을 기존 N2에서 N으로 기하급수적으로 감소시키면서도 해를 찾을 수 있는 효율적인 양자 능력을 확보할 수 있음을 확인했다.
안창욱 교수는 “이번 연구 성과는 적은 큐빗을 활용해 현실세계의 다양한 문제 해결을 위한 양자 접근법을 제시했다는 데 의의가 있다”며 “실제적 양자 이득의 실현은 우리 실생활과 밀접한 자율주행,바카라 버스터 2 무료 다운로드제약,금융,바카라 버스터 2 무료 다운로드물류 등 산업 전 분야에 걸쳐 큰 변화를 불러올 것이며,바카라 버스터 2 무료 다운로드아울러 양자컴퓨팅 시대를 앞당기는데 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
한편 이번 연구는 정보통신기획평가원 인공지능대학원 사업의 지원을 받아 수행됐으며,연구 성과는 운송시스템 분야 상위 2.5% 국제학술지 IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems에 최근 게재됐다.
