| 중국과학원 양자정보중점실험실, 세계 최고 효율 고체양자메모리 | ||
|
||
 최근, 중국과학기술대학교 궈광찬(郭光燦) 원사가 이끄는 중국과학원 양자정보중점실험실 리촨펑(李傳鋒) 연구팀은 확실성 단일광자의 다중 모드 고체 상태 양자 메모리를 성공적으로 구현하였으며 한번에 100개 양자 비트를 저장하여 세계 최고 수준을 기록하였다. 이번 성과는 2015년10월 15일 세계 유명 학술지 “Nature Communications”에 발표되었다. 양자통신은 절대적으로 안전한 통신 방법으로 인정되고 있다. 양자통신의 기본 원리는 단일광자로 1개 양자 비트의 정보를 암호화 휴대하여 전송을 진행하는 것이다. 현재, 양자통신은 100 km의 수량급까지만 도달할 수 있으며 1,000 km 이상의 장거리 양자통신을 실현하려면 양자 메모리에 기반한 양자중계기술을 사용하여야 한다. 기존의 양자중계 방안에서 1개의 양자 비트 정보를 장거리 전송하는데 필요한 시간은 분단위의 수량급 이상이었다. 전송 속도를 높이는 방법에는 두가지가 있다. 첫번째 방법은 확실성 단일광자원을 이용하는 것이다. 즉, 단일원자를 이용하여 빛을 내고, 한번에 1개의 광자만 발사하는 것이다. 두번째는 다중 모드 저장을 이용하는 방법이다. 즉, 한 번에 여러 개의 양자 비트를 저장하는 것이다. 일반적인 양자메모리는 한번에 1개의 양자 비트 정보 밖에 저장할 수 없다. 리촨펑 연구팀은 2년간의 노력을 거쳐 백 개에 달하는 인조 원자에서 발광 파장과 고체 양자 메모리가 일치한 인조 원자를 찾아냈으며 이를 광원으로 확실성 단일광자를 생성하였다. 다음으로 광섬유를 통하여 5 m 밖의 자체적으로 연구 개발한 고체 양자 메모리에 전송하고 저장하였으며 저장 정확도는 91.3%였다. 연구팀은 한층 더 실험을 진행하여 다중 모드의 양자 메모리를 구현하였으며 한번에 100개 양자 비트를 저장하여 세계 최고 수준을 기록하였다. 본 기술을 이용하면 1개 양자 비트를 장거리 전송하는데 필요한 시간을 밀리초 (millisecond) 수량급까지 줄일 수 있으며 전송 속도를 4개 수량급 높일 수 있다. 또한, 이번 연구에서는 최초로 두 개의 고체 양자 노드 즉, 고체 상태 인조 원자 광원과 고체 샹태 양자 메모리의 연결을 실현하여 전고체 양자 네트워크를 구현하는데 중요한 한걸음을 내디뎠다. 정보출처 : http://www.wokeji.com/kbjh/zxbd_10031/201510/t20151021_1812154.shtml |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB