| 세계 최초로 확장 가능한 양자 중계기의 광학 시연 | ||
|
||
 최근 중국과학기술대학 판젠웨이(潘建伟) 연구팀은 세계 최초로 매개하향변환(Parametric Down Conversion) 광원을 사용하여 선형광학에 기반한 양자 중계기의 중첩 얽힘 정제(nested entanglement purification) 및 2단계 얽힘교환 과정을 구현하였다. 해당 논문은 국제학술지 "Nature Photonics"와 "Physical Review Letters"에 게재되었다. 양자 중계기는 지상 실용화 원거리 양자통신에서 필수적인 핵심장치이다. 통신링크 감쇠 및 잡음 등 요소의 영향으로 직접적인 양자통신의 노드 간 거리는 한계가 존재한다. 이 같은 한계를 극복하기 위해 양자 중계기를 사용하여 여러 통신 노드를 연결함으로써 원거리 양자통신을 달성할 수 있다. 판젠웨이 연구팀은 다광자 얽힘 구현 및 조종 영역의 세계 선두를 달리고 있다. 연구팀은 이번 연구에서 8개체 광자얽힘 광원에 기반하여 세계 최초로 중첩 양자얽힘 정제 및 다단계 양자얽힘교환을 시연하였다. 연구팀은 벨 상태(Bell state) 측정장치에 대한 교묘한 설정을 통해 얽힘교환 과정에 존재하는 2광자 간섭항을 완전 제거하였을 뿐만 아니라 양자상태 분배에 대한 진일보된 조종 가능한 성능을 보존하였다. 또한 광섬유 모의 양자 저장 및 측정 피드백 장치를 결합 사용하여 확장 가능한 양자 중계기를 광학 시연하였다. 연구팀은 창조적 연구를 통해 매개하향변환 광원 기반 양자 중계기 구축 가능성을 검증하였다. 해당 기술은 원자 앙상블(atomic ensemble) 기반 양자 중계기에도 직접 응용할 수 있다. 연구팀이 거둔 이 두 성과로 기존 국제적으로 양자 중계기의 1회 얽힘 조종밖에 시연할 수 없었던 오래된 기술적 어려움을 극복하였다. 또한 세계 최초로 양자상태에 대한 연속 얽힘 제어를 구현함과 아울러 선형 광학시스템을 기반으로 확장 가능한 양자 중계기 기술을 발전시켰다. 이뿐만 아니라 해당 기술을 사용하여 양자얽힘교환 과정에 존재하던 분배 양자상태에 대한 결맞음 조작 방해 주요 잡음을 자동적으로 제거하였다. 해당 연구는 향후 원자 앙상블에 기반하여 확장 가능한 선형 광양자 중계기를 개발하는데 전향적 기술 지침을 제공하였다. 정보출처 : http://scitech.people.com.cn/n1/2017/1101/c1007-29619933.html |
SEARCH
- 정책동향
- 이슈리포트
- 통계DB
- 통계DB