고품질 양자얽힘 광원 개발…순수 국내기술 확보

부산대 문한섭 교수팀 성과…국제 학술지에 논문 게재

양자얽힘 광원에 사용된 루비듐 원자 증기 셀 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 부산대 문한섭 교수팀이 고품질 양자얽힘(Quantum entanglement) 광원 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

양자는 더 나눌 수 없는 에너지의 최소량 단위다.

양자얽힘이라는 것은 공간적으로 아무리 멀리 떨어져 있어도 두 양자 상태가 이리저리 관련된 현상이다.

학계에선 양자얽힘이 양자 정보과학의 심장이라고 인식할 정도로 흥미로운 주제로 본다.

엄청난 속도로 자료를 처리하는 양자컴퓨팅이나 도청이 불가능하다고 여겨지는 양자통신 등이 모두 양자얽힘 현상을 응용하는 기술이다.

원자 증기 셀에서 생성되는 고품질 양자얽힘 광원 설명도 [한국연구재단 제공-연합뉴스]

연구팀은 원자 증기 셀(순수한 원자를 증기 상태로 둘 수 있는 공간)에서 생성하는 광자 특성을 제어해 양자얽힘 광원을 개발했다.

이 양자 광원 특성은 양자간섭과 양자 상태 단층 측정을 통해 확인했다.

연구팀은 길이 12㎜의 투명한 유리관에 담긴 따뜻한 원자 매질을 연구에 활용했다.

기존 방법과 달리 높은 밀도의 원자 증기 셀을 이용하기 때문에 장치가 매우 간단하다고 연구팀은 설명했다.

문한섭 교수는 "순수 국내기술로 고효율 양자얽힘 광원을 개발하고 이를 측정한 것"이라며 "양자 정보과학을 구현하기 위한 후속 연구를 이어갈 예정"이라고 말했다.

부산대 문한섭 교수(왼쪽부터)와 김헌오 교수, 박지호 학생 [한국연구재단 제공=연합뉴스]

연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행했다.

성과를 담은 논문은 지난 9일 국제 학술지 '피지컬 리뷰 레터스'(Physical Review Letters)에 실렸다.

walden@yna.co.kr



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