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중국과학기술대학교, 초저온 원자의 광학격자 양자계산 연구에서 중요한 성과 획득
  • 등록일2016.08.27
  • 조회수187


최근, 중국과학기술대학교 판젠웨이(潘建偉)연구팀은 광학격자(optical lattice) 초저온 원자 스핀 비트 얽힘 상태의 생성, 조작과 탐측을 최초로 구현하였으며 초저온 원자 기반의 확산 가능 양자계산과 양자시뮬레이션에서 중요한 한 걸음을 내디뎠다. 국제 권위 학술지 “Nature Physics”에서는 연구문의 형태로 해당 연구 성과를 발표하였다.

최근 십여 년간 양자 연구는 폭 넓은 관심을 받았으며 다양한 실험을 거쳐 여러 개의 큐비트(Quantum Bit) 조절을 통한 정보처리 가능성을 입증하였다. 그러나 실험 과정에서 확인한 조절 가능한 얽힘 상태의 큐비트 수량은 10여개에 불과하였다. 미래의 실용적인 양자계산 체계는 동시에 수십 개 심지어 수백 개의 큐비트를 조절해야 한다. 그러므로 확장 가능 양자정보 처리가 당장 해결해야 할 가장 중요한 문제이며 그중에서 가장 핵심적인 문제는 대량의 큐비트 얽힘 상태를 생성하고 조절하며 이를 통하여 내고장성 양자계산을 진행하는 것이다.

중국과학기술대학교 연구팀은 2010년부터 독일 하이델베르크 대학교와 협력하여 광학격자에 기반한 확산가능 양자정보 처리연구를 진행하였으며 초격자의 좌우 격자점 및 두 가지 원자스핀 등 자유도에 대한 하아파이 양자조절을 구현하였다. 또한, 광학 해상도가 약 1미크론인 초저온 원자현미경을 개발하여 해당 격자의 원자를 고해상도 원위치 이미징을 실현하였다.

핵심 기술에서의 획기적인 성과를 기반으로 연구팀은 광학격자에서 최초로 약 600쌍의 초저온 비트 얽힘 쌍을 병행 생성하고 관측 제어하여 업그레이드 가능한 양자계산 영역에서 중요한 성과를 거두었다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/8/354147.shtm