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첨단기술정보

다른 색 포톤들의 양자 얽힘

전문가 제언: 얽힘(entanglement)은 80년 전에 양자역학 형식을 논의할 때 넌지시 제기 되었던 공상이 이제는 과학자들에게는 물론 일반 대중에게도 그 개념이 확인된 물리적 현실로 인식되었다. 얽힘은 두 입자가 그들의 상태를 독립적으로 기술할 수 없으며 한 입자가 측정되면 먼 거리에 떨어져 있어도 작용하게 되는 비직관적 양자적 거동이다. 이는 고전적으로는 기술할 수 없는 비고전적 양자적 상태를 말하는 것임으로 얽힘은 바로 양자 얽힘(quantum entanglement, QUE)을 말한다.

양자 얽힘은 고전적 장치를 극복하는 양자정보통신에 힘을 불어넣는 활력소가 되었다. 양자 프로세서와 시뮬레이터와 센서를 운용하기 위해서는 포톤과 같은 소스로 대량의 양자시스템을 만들 수 있도록 얽힘 생성이 가능해야 한다. 본래 양자 얽힘 생성된 포톤들은 구별되지 않는 포톤들이다. 그런데 최근 PRL에 색깔이 다른 포톤들을 독립적으로 양자얽힘시킬 수 있는 방법이 제시되었다. 실험은 다른 양자 점의 배열로부터 얽힌 포톤들이 발생되고 진동수가 약간 다른 포톤들이 가끔 생성되는 것을 확인하였다.