전기적으로 제어하는 포톤쌍 소스

전문가 제언

○ 미래의 양자정보 테크놀로지에서 가장 중요한 도전은 고성능 고직접의 단일 칩 운용이다. 이는 빛의 비고전적 상태를 광학적으로보다는 전기적으로 더욱 더 효과적으로 제어하고 운용되어야 할 필요가 있기 때문이다. 이에 따라 배터리 스위치를 올리면 포톤쌍이 생성되어 양자컴퓨터를 바로 실행시킬 수 있는 이동형 시스템을 운영할 수 있다.

 

○ 최근 Paris Diderot대학(Paris 7대학) Fabien Boitier와 그의 동료들이 이러한 꿈을 실현할 수 있는 연구결과를 PRL 112(18), 183901(2014)에 발표하여 주목을 끌고 있다. Boitier 연구그룹은 전기적으로 포톤쌍을 제어하는 효과적인 방법을 개발한 것이다.

 

○ AlGaAs 레이저 다이오드에 내장된 비선형 물질로부터 type-II SPDS (Spontaneous Parametric Down-Conversion) 방법으로 1.57μm에서 포톤쌍을 생성할 수 있는 장치를 개발하였다. 방출되는 포톤쌍 생성효율은 이었다. 포톤의 생성과 조작 그리고 검사를 수행할 수 있는 이 플랫폼은 복잡한 양자컴퓨터의 병렬시스템을 대규모로 운용할 수 있는 길을 마련한 것이다.

 

○ 국내에서는 두 포톤이 진동수 혹은 파수 벡터로 얽혀지거나 time-bin 얽힘 상태를 기반으로 하는 광양자 컴퓨팅과 양자정보통신 연구가 대학을 중심으로 활발하게 진행되고 있으며, 미래창조과학부에서 금년 초 “양자암호화 통신”을 미래전략과제로 선정함으로써 사회적 연구 환경이 호전되고 있다. 우선 4월 23~25일에 개최된 2014 물리학회 춘계 논문발표회에서 양자광학분야 연구가 활성화된 경향을 보였다.

 

○ 발표회에서 표준과학연구원 박희수, 최상경 연구원이 공간모드의 양자정보처리를, 포항공대 김윤호, KIST의 김용수, 권오성 교수가 time-bin 포톤쌍 생성을(OPTICS EXPRESS, 2013), 서울대 정현석 교수 연구팀이 포톤 더하기 양자 얽힘을, 부산대의 문현섭 교수 연구팀은 PPMgSLT 결정체로 SPDC 포톤쌍 생성연구를 발표했다. 이 리뷰와 매우 근접한 연구주제였다. 양자광학 연구 성과가 기초과학연구 활성화로 발전되기를 기대한다.

 

저자

Fabien Boitier et al

자료유형

학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

전기·전자

연도

2014

권(호)

112(18)

잡지명

Physical Review Letters

과학기술
표준분류

전기·전자

페이지

18390101~18390105

분석자

윤*중

분석물

• 전기적으로 제어하는 포톤쌍 소스.pdf [334,273 byte]

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