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중국과기대, 광대역 고속 양자 통신 분야 핵심 기술 확보
  • 등록일2015.04.10
  • 조회수181
최근 중국과학기술대학교 스바오썬(史保森) 교수 연구팀은 저온 원자 앙상블(cold atomic ensemble)을 저장 매질로 하여 처음으로 라만 스토리지 프로토콜(Raman storage protocol)를 이용한 단일 광자 경로와 편광 혼합 얽힘 상태 및 2-광자 편광 얽힘 상태의 양자 메모리를 실현하였다. 이 연구 성과는 《Nature Photonics》학술지에 게재되었다.

광대역, 고속 정보 전송 및 처리는 모든 통신 시스템이 지향하는 목표이다. 광양자 얽힘은 확장 가능한 선형 양자 계산을 실현하고, 양자 통신 네트워크를 구축하는 핵심 양자 자원이며, 광양자 얽힘 상태의 메모리는 양자 계산과 양자 네트워크 통신을 실현하는 핵심 기술이다. 그러므로 광대역 광자 얽힘 상태의 메모리는 고속 양자 네트워크를 구축하는 토대이며, 또한 양자 정보 기술의 실용화와 보급화 과정에서 반드시 해결하여야 하는 핵심 기술이다. 그리고 광자는 편광, 경로 및 궤도 각운동량(orbital angular momentum) 등 방면에서 다중 자유도가 있다.

라만 스토리지 프로토콜은 기타 방법에 비하여 광대역 신호 저장 실현, 저장 신호의 주파수에 대한 조절 가능성 등 많은 장점이 있다. 과학자들은 고체, 원자 기체 및 분자 기체 등 시스템에서 라만 프로토콜을 토대로 하는 광 정보 저장을 성공적으로 실현하였지만 오늘에 이르기까지 모든 광 펄스는 모두 전형적인 강한 광선 혹은 감소된 약한 간섭광이며, 편광 얽힘 광자 상태의 양자 메모리에 관한 보고는 없다.

연구팀은 사냑 간섭계(Sagnac interferometer)를 이용하여 편광 얽힘 하이파이 메모리를 입증하였다.

정보출처 : http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/4/316411.shtm