양자정보과학 분야 공부를 시작한 것은 2021년 학부 2학년 여름방학 때였다. 2021년은 양자정보관련해서 국내에 각종 대회들이 생기고 Qiskit Textbook 등 참고할 만한 자료들이 많아지던 시기였다. 선형대수도 몰랐던 학부 2학년 여름방학에 Quantum Computation and Quantum Information (Issac Chuang and Michael Nielsen) 교재를 보며 공부를 시작했다. 내가 갖고 있는 수학 개념이 부족하고, 양자역학에 대한 지식도 부족하고, 컴퓨터에 대한 이해도 부족했지만 이 교재를 보며 공부하는 것이 너무 재미있고 내용이 너무 신기했다. 2학년 때에는 Qiskit textbook의 코드를 따라서 입력하면서 재미있게 놀았다.
2학년 여름방학을 마치고 나서, 학부 2학년 2학기에 선형대수를 공부하였다. 3학년 1학기에는 "컴퓨터구조" 수업을 듣고 계산이론에 대해 약간 공부하고 다시 양자정보를 공부해보니 이해가 훨씬 잘 되었다!! 3학년 여름방학에는 무선 QKD관련 인턴을 했는데... 양자역학적 지식이 부족하여 실험에 대해 이해하기가 어려웠다. 그래서 양자역학을 공부하기 위해 3학년 2학기에는 화학과 전공수업인 "물리화학2"를 수강하였다. 원래는 양자역학을 수강하고 싶었으나 "양자역학1"은 1학기에만 개설되기에 "양자역학1" 대신 "물리화학2"를 수강하였다. 이렇게 양자역학 관련 지식까지 쌓고 나서부터는 논문이나 자료들을 읽을 때 내가 뭘 모르는지 파악할 수 있게 되었다.
3학년 2학기를 마치고 난 후, 2023~2024년까지 휴학을 한다. 2023년 1분기에는 Mark Wilde의 "Quantum Information Theory"를 공부했다. 11장까지 공부했고 재밌었다. 근데 한편으로는 양자정보과학 공부가 질리기도 하였다. 그래서 괜히 데이터베이스, 서버 등의 백엔드 공부, html/css/javascript를 다루는 프론트엔드 공부 등 다양한 공부를 해보았다. 그렇게 방황하고 있던 중, "2023 양자정보여름학교"를 다녀왔다. 거기서 친구들도 많이 사귀었지만 내가 거기서 얻은 가장 중요한 것은 어떤 것을 공부해야할지 알게 되었다는 점이었다. 나도 열심히 수업을 듣고 질문도 몇 번 했지만 물리학적인 내용에서는 질문을 하기 힘들었다. 난 물리를 공부할 것이다. 난 수학을 공부할 것이다. 난 코딩도 더 잘하도록 노력할 것이다.
나는 공대생이다. 물리학과 학생분들 보다는 물리학적 지식이 얕다. 수학과 학생분들 보다는 수학적 지식이 얕다. 근데, 양자정보과학을 전체적으로 이해하기 위해서는 물리와 수학을 공부해야한다. 해커톤, 메이커톤 등을 나가보았던 공대생인 나의 코딩 실력은 자연대생 평균 코딩 실력보다는 좋을 것이다. 이러한 나의 장점도 살려야 한다.
그래서 나는 2023년 현재 빡세게 공부를 시작해볼까 한다. 그리고 그냥 공부하면 심심하니, 나의 공부기록을 남기고자 한다. 나와 같이 양자정보과학에 관심있는 공대생이 있다면, 내가 남긴 기록들을 보며 도움을 받을 수도 있지 않을까?!ㅎㅎ
참고로 난 학부 수준의 선형대수는 너무 많이 봐왔고, 너무나도 친숙하기에 여기에 선형대수 내용을 기록하진 않을 것이다. 디지털 시스템 및 고전 컴퓨터와 관련된 내용들도 마찬가지로 기록하지 않을 것이다.
물리학적, 수학적 기초지식을 다 쌓은 후, 양자알고리즘, 큐빗 구현, QKD, 양자센싱 등 양자정보과학 전반적인 내용에 대해 찝찝함 없이 싹다 이해해버려보자!! 나 자신아 파이팅이야!!!!!