| 최초로 별빛 난수에 기반한 벨의 부등식 검증 구현 | ||
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 최근 중국과학기술대학 판젠웨이(潘建伟) 교수팀은 엄청 먼 별에서 발생된 난수를 이용하여 측정효율 허점 및 국소성 허점을 동시에 차단한 벨의 부등식(Bell's inequality) 검증을 구현하였다. 이는 무허점 양자 비국소성 검증을 향한 중요한 한 발짝이다. 해당 성과는 최근 편집자 추천으로 물리학 학술지 "Physical Review Letters"에 온라인으로 게재되었다. 지난 수십 년 동안 세계 각국의 연구팀이 벨의 부등식 검증을 위한 대량 실험을 수행함에 따라 양자역학도 모든 검증을 견뎌냈다. 기존에 수행한 모든 실험은 허점이 존재하는데 실험 전 최대 10~5초 밖에 난수 무관련을 보장하지 못했다. 이러한 관련은 새로운 허점 즉 자유선택 허점을 초래할 수 있다. 상기 문제를 해결하는 두 가지 경로 중 하나는 인간의 자유 의지로 발생하는 난수이다. 연구팀은 2018년 초에 인간의 자유 의지와 초고소모에 기반하는 벨의 부등식 검증을 실험적으로 구현하였다. 다른 한 가지 경로는 엄청 먼 별의 발광에서 발생하는 난수를 이용하는 것이다. 별빛의 편광, 파장, 지구에 도달하는 시간 모두 임의성을 지니는데 이러한 임의성을 이용하면 난수를 발생시킬 수 있다. 하지만 별과 별 사이 거리가 엄청 멀기에 이러한 난수가 관련이 있다면 관련시간도 엄청 멀 것이다. 그렇다면 엄청 먼 별에 대한 선택을 통해 사전에 허점 차단시간을 최대한 자유로 선택할 수 있다. 연구팀은 세계에서 수집 효율이 가장 우수한 얽힘광원과 고효율 별빛 난수 발생 시스템을 개발하였고 11광년 이상의 별빛에서 발생된 난수를 이용하여 자유선택 허점 차단시간을 13개 수량급 향상시켰다. 이로써 측정효율 허점과 국소성 허점을 동시에 차단한 기초에서 양자역학의 완벽성을 검증하였다. "Physical Review Letters"의 원고심사자는 해당 실험은 사람을 흥분시키는 결과를 정교하게 도출하였고 또한 양자역학과 우주론을 결합시킴으로써 독자의 무척 큰 흥미를 자아낼 것이라고 평가하였다. 정보출처 : http://www.wanfangdata.com.cn/informationController/getDetails.do?type=conference&id=5b0e20a742af495e94603fdabf0b2a75 |
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