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난징대학교, 최소 플라즈마 여기 시스템 양자 디바이스 개발
  • 등록일2016.05.27
  • 조회수178


최근, 난징(南京)대학교 고체미세구조물리국가중점실험실의 리타우(李濤) 교수, 주스닝(祝世寧) 원사 연구팀이 세계에서 크기가 가장 작은(14×14 μm2) 광양자 제어-부정(NOT) 게이트를 성공적으로 연구제작하였으며 해당 연구성과는 최근 “Nature Communications”에 발표되었다.

해당 양자 논리 게이트는 세계 최초로 플라즈마 여기 시스템에 기반한 광양자 정보 처리 기능을 가진 양자 디바이스로서 2비트 양자 조작을 진행할 수 있으며 광양자 통합 칩의 기본 운산 유닛으로 사용할 수 있다.

광양자 칩 통합은 광양자 통신, 광양자 측정과 광양자 계산 등 기술을 발전의 필수 조건이다. 대규모 정보 처리 및 계산 수요에 대응하기 위하여 연구자들은 칩 크기에 대해 중점적으로 연구를 진행해왔다. 기존에 경로 코딩에 기반한 광양자 논리 게이트가 연구제작 되었지만 경로 코딩 방식의 체적이 비교적 크고 통합도가 높지 못하였다. 또 다른 한가지 코딩 방식인 편광 코딩은 원리로 봤을 때 광의 경로를 간소화할 수 있고 통합도가 높지만 연구제작 난이도가 비교적 높아 현재까지 제작되지 못하였다.

연구팀이 연구제작한 2비트 제어-부정 게이트와 단일 비트의 하다마르 게이트는 일반 양자 계산 칩의 두가지 기본 논리 유닛이다. 소개에 따르면, 표면 플라즈마 여기에 기초하여 구축한 광양자 논리 게이트는 체적이 작으며 논리 기능 진리표에 따르면 해당 논리 게이트는 얽힘 충실도가 높다. 해당 연구 진전은 광양자 정보 처리와 양자 계산 칩 목표를 구현하는 획기적인 성과로서 중요한 의의가 있다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/5/346700.shtm