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첨단기술정보

양자계산의 미래 구축

전문가 제언: 얽힘(entanglement)은 1935년 양자이론의 초창기에 슈뢰딩거가 말한 것처럼 “양자역학의 독자적 특성”이다. 하지만 그것은 둘 이상의 떨어져있는 물체간의 직관에 반하는 상관관계를 보여주는 기본 물리현상일 뿐만이 아니다. 특히 여러 다른 존재물(entity)과 함께 나누면 얽힘은 양자통신망이나 양자계산과 같은 양자정보 응용의 자원이다.

이런 응용을 위한 적당한 얽힌 상태는 상당히 교묘한 처리를 필요로 하고 일반적으로 쉽게 얻을 수 없다. 레이저광을 주파수 빗(frequency comb) 영역에서 작동시키고 그것의 주파수모드가 파라메트릭 다운 컨버젼(parametric down -conversion)의 효과에 적용될 때 특별한 형태의 얽힘만을 직접 얻을 수 있다.

하지만 Medeiros de Araujo 등은 훨씬 다양한 다중모드 얽힘 상태가 양자정보처리에 즉시 사용할 수 있는 상태를 포함하는 다운 컨버젼 주파수 빗에 이미 묻혀있다는 것을 보여주었다. 다른 얽힌 상태를 보이기 위해 그들은 다른 목표 상태에 대해 광학 요소를 바꿀 필요가 없는 소스와 검출기 둘 다에 맞는 스펙트럼 모드 기초(basis)를 선택하는 방법을 사용한다.