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원격 초전도 큐빗의 양자 얽힘 관찰

전문가 제언: ○ 최근에 버클리 대학의 Nicolas Roch 연구팀은 마이크로파를 이용하여 광섬유로 1.3m 떨어진 두 초전도 공진기를 통해서 발생된 초전도 큐빗을 생성하고 또 양자 얽힘을 확인할 수 있는 실험결과를 발표하였다. 그들은 연속적인 합동측정기법을 사용하여 두 큐빗 합동 상태의 양자경로를 관찰하였으며 계단식 양자시스템이 기저상태 형식을 만족함을 보였다. 이는 양자 얽힘된 다체계 시스템에 연속적으로 투영된 시스템을 동역학적으로 해석할 수 있게 하였으며 양자통계학적 이론치와 수치적으로 일치함을 보여주었다.

○ 국내에서 양자암호통신 연구는 2005년부터 ETRI에서 처음 국책과제로 실시되었으나 2011년 연구비가 중단되면서 이론연구에 치중되고 있어 아쉬움이 있다. 최근에는 서울대, 포항공대, 광주과기원, 서울시립대, KIST, KAIST, 고등과학원을 중심으로 양자계산과 양자암호화 연구 환경을 활성화하기 위하여 노력하고 있다.

○ 양자암호화 통신시스템 구조를 이해하기 위해서는 정확한 양자역학적 지식이 필수적이다. 그런데 현재의 우리의 공학교육 시스템은 모든 공학도들이 양자역학을 배우지 못하고 지식정보화 사회로 진출하는 상황이다. 양자역학적 지식이 없는 상태에서 “양자암호화통신” 시대를 준비해야 하는 입장이 되었다.

○ 지금 우리 대부분의 과학기술자들은 양자역학적 개념도 없는데 양자암호화 통신시대를 앞당겨야 하는 시대적 요청에 직면해 있다. 세월호의 선장과 항해사가 아르키메데스의 원리와 짝힘의 원리만 정확하게 알고 있었다면 이런 어처구니없는 국가적 재난을 당하지 않았을 것이란 생각이 든다. 예로부터 군자무본 본립이도생(君子務本本立而道生: 군자는 근본에 힘써야 하며 기본이 서면 살길이 생긴다)이라 했다. 선장은 우리 사회의 최고의 과학기술자이며 지도자다. 바로 군자에 해당한다. 지금은 모든 과학기술분야에서 기초과학을 확실하게 바로 세워 일으키는 작업을 서둘러야 할 때라고 생각한다.

저자: N. Roch et al
자료유형: 학술정보