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[서울대 정현석 교수팀]원거리 양자통신 기술개발

  • 등록 2013.05.31 11:00:31
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[서울대 정현석 교수팀]원거리 양자통신 기술개발

국내 연구진이 국제 공동연구를 통해 양자상태의 빛을 증폭시켜 손실 없이 공간이동시키는 데 성공했다. 양자상태의 빛에 정보를 실어 보낼 경우 속도가 빠른데다 정보의 손실이 없어 양자통신과 양자암호, 양자컴퓨터 등 구현에 기여할 것으로 기대된다.
이번 연구는 서울대 물리천문학부 정현석 교수 연구팀이 초기 아이디어를 제안하고 마사히데사사키 박사가 이끄는 일본국립정보통신기술연구소(NICT)와 함께 진행했다.
연구팀에 따르면 양자상태의 빛은 0과 1 두가지 상태만을 이용하는 기존 방식과 달리 여러 양자상태의 중첩을 이용해 고용량의 정보를 담을 수 있다. 때문에 수십억 년이 걸려도 풀 수 없는 문제를 20분 만에 풀 수 있는 양자컴퓨터나 해킹이 불가능한 안전한 통신에 응용될 수 있다.
양자 공간이동은 서로 떨어진 공간에 있지만 서로 얽혀있는 두 양자상태를 이용해 한쪽의 양자 상태를 파괴시키는 한편 공간적으로 떨어진 다른 쪽에 양자상태를 재구성하는 방식을 이용한다.
연구팀은 얽혀 있는 두 양자상태의 빛을 한 쪽은 세기가 강하고 다른 한 쪽은 약하게 조작한 후에 빛의 세기가 강한 부분을 신호 증폭에 사용하고, 약한 부분을 장거리 전송채널로 사용하는 새로운 방법으로 신호증폭과 공간이동을 동시에 구현해낼 수 있었다. 정 교수는 “이에 따라 안정적인 장거리 양자 통신과 빛을 이용한 양자컴퓨터 구현이 앞당겨질 것”이라고 말했다.






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