삼성의 Galaxy A Quantum, QRNG, and more

삼성에서 Galaxy A Quantum이라는 폰이 나온다는 소식. 사실 한국에서 이런 소식이 돈건 한참됐고, 이제 외신까지 뜨고있나보다.

앞선 글에서 말했듯 구글에서 조그마한 양자컴퓨터 만드는데 골골대는데 삼성이 외계인을 고문해서 양자컴퓨터를 폰에 넣었다! 이런건 아니고, 그냥 Galaxy A의 난수생성하는 부분을 QRNG (Quantum random number generator)로 대체했다는 말이다.

이 글에서는 1. 왜 QRNG가 유용한 기술인지, 그리고 더 나아가 2. 양자컴퓨터가 난수에 대한 어떤일을 할 수 있는지 살짝 언급해보고자 한다. 얼마전에 DC 수잘갤에 쓴 글을 다듬어서 씀.

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양자 스도쿠, 라틴 방진

다들 알다시피 스도쿠는 9*9 격자에서 1,2,…,9를 각 행,렬 그리고 작은 3*3 격자 9개에 모두 한번씩만 등장하게 적는 퍼즐이다. 심심할때 아래 처럼 굉장히 이상한… 스도쿠를 풀어보는데 정말 만든사람도 변태다 싶다 -_-

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며칠 걸려 겨우 풀었던 스도쿠…

그리고 라틴 방진 (Latin square)는 스도쿠에서 3*3에 대한 조건을 뺀 훨씬 간단한 형태. 근데 얘네의 양자버젼이 존재한다고 한다! 양자 라틴방진은 2015년에 제안되었는데, 신기하게도 몇가지 응용도 있다 -_-!! 하지만 무슨말인지 잘 모르겠으니 패스. 그냥 세팅은 간단하다. 9*9격자의 각 점에 1,…,9의 숫자대신 \mathbb C^9 벡터들을 두되, 각 행/열 (스도쿠라면 3*3 사각형에도)의 벡터들이 orthonormal basis가 되도록 하는것.

그러니까 격자들에 벡터를 두고, 아래 묶인집합들이 항상 ONB가 되도록 하는것.

SudoQ — a quantum variant of the popular game 에서 발췌

이번에 올라온 논문은 스도쿠의 양자버젼은 SudoQ인데, 이런저런 재밌는 관찰이나 추측들이 제시된다. 스도쿠가 non-trivial SAT의 한 예시인데 NP-complete라서 흥미롭다네.. 몰랐던 사실 -_- 이전에 Sinkhorn이라는 방식의 iterative 알고리즘을 통해 스도쿠를 풀수있다고도 한다. 이것도 전혀 몰랐군.. 이런 방식의 알고리즘의 양자버젼을 만들고, 얘의 수렴성도 확인한것같다. (증명이 자명한건지 딱히 안적혀있다..)

이런저런 추측은 다음과 같다.

  1. 고전적으로 해가 없는 스도쿠는 SudoQ에서도 해가 없다.
  2. 고전적으로 해가 유일한 스도쿠는 SudoQ에서도 해가 그거뿐이다.

하지만 아쉽게도 정말 게임으로 즐길수는 없을거같다. 대신 sudoku code라는 error correction code의 양자버젼으로 쓸수 있을거라는 대안만 제시하고 끝.