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중국과기대, 세계 최단시간 양자제어로 향상된 로직게이트 구현
  • 등록일2016.11.04
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최근 중국과학기술대학교 두장펑 (杜江峰) 교수 연구팀의 룽싱(榮星), 겅젠페이(耿建培) 등은 고체 상태 스핀 시스템에서 최단시간 양자제어를 구현하였다. 해당 성과는 국제 생물 학계의 권위적 저널인 “Physical Review Letters”에 게재되었다.

양자제어는 현대 양자 과학의 기초이며 양자 컴퓨팅, 양자 정밀도 측정 등 영역에서 중요한 의미가 있다. “최단시간 양자제어”는 가장 빠른 시간 내에 양자 시스템을 구동시켜 목표 상태에 이르게 하는 것이다.

2014년, 두장펑 교수가 이끄는 중국과학원 미시적자기공명중점실험은 정밀도가 0.996에 달하는 단일 비트의 양자 조작을 구현하였고 그 후 고장허용한계 양자컴퓨팅 요구에 도달한 유니버설 양자 로직 게이트를 구현하였다.

최근 두장펑 연구팀은 양자 학자 왕샤오팅(王曉霆) 박사와 공동으로 최단시간 제어 문제의 해를 구하는 이론 방법과 구체적인 양자물리 시스템을 결합하여 유니버설 양자제어를 구현할 수 있는 최단시간 제어방법을 발전시켰으며 다이아몬드 NV 착색중심 시스템(color center system)에서 실험을 통하여 구현하였다. 연구 결과 단일 비트, 다중 비트의 조작 정밀도는 99%에 달하였고 조작 시간도 기존의 방법에 비해 뚜렷이 단축되었다.

이번 연구는 시간 최적화 방법으로 정확한 양자제어를 구현할 수 있는 가능성을 입증하였고 다중 비트 양자 시스템의 최단시간 제어에 기반을 마련하였다. 이는 향후 양자 컴퓨팅이 유닛 시간 내에 더욱 많은 고정밀도 양자 로직 게이트를 구현할 수 있음을 의미한다.

정보출처 : http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/2016-10/27/content_282513.shtml