장거리 양자통신 가능케 하는 메모리 개발

(아주경제 권석림 기자) 지금까지 불가능하다고 여겨왔던 100㎞ 이상의 장거리 양자통신을 가능하게 하는 물리학적인 새 원리가 밝혀졌다.

교육과학기술부는 함병승 인하대 전기공학부 교수(사진)가 현재 1000분의 1초 정도만 저장하는 양자메모리를 1초 수준으로 크게 늘리는 프로토콜을 개발했다고 20일 밝혔다.

연구진에 따르면 정보를 양자 상태의 빛 입자에 실어 전달하는 양자통신은 속도가 빠른데다 해킹이 절대 불가능한 장점이 있다.

현대 물리학에서는 1초 이상의 저장 시간을 갖는 양자메모리가 구현되지 않아 장거리 양자통신이 실현되지 않고 있다.

함 교수는 지난 2009년 양자메모리의 저장시간을 획기적으로 늘렸으나 마이크로파 영역대의 에코신호를 광신호로 치환하는 번거로움과 양자 소음이 발생는 문제가 있었다.

이번에 개발한 프로토콜은 이중(double) 재위상화(rephasing)를 적용, 이러한 문제를 해결했다.

함 교수는 “미래형 차세대 양자 정보처리와 장거리 양자통신의 핵심원천 기술을 선점하는 계기를 마련한 것”이라고 설명했다.

이번 연구결과는 양자광학 분야의 최고 학술지로 인정 받는 래피드 커뮤니케이션즈 (rapid communications) 다음달 1일자에 실릴 예정이다.