비선형 진동자를 통한 양자 정보 처리 기술 개발

비선형 진동자를 통한 양자 정보 처리 기술 개발

 

양자 정보처리 시대 구현을 위해 현재 연구자들이 연구 중인 원리 중 하나는 초전도 극초단파 공진기 내의 전기장에 정보를 기호화하는 것임. Suptango 프로젝트는 양자 정보처리를 위한 도구로 비선형 진동자를 연구하였음.

전통적 물리적 법칙을 따르면 일반 컴퓨터의 기능 및 메모리 등은 모든 비트의 상태가 0 혹은 1로 정의될 수 있음. 하지만 양자 정보학은 0과 1의 상태를 동시에 갖는 양자 비트 혹은 큐비트(Qubit)를 기본단위로 가짐. 양자의 복잡성으로 인해 둘 혹은 여러 대상이 중첩되는 이런 특이한 현상은 큐비트가 서로 연결되어 병렬식으로 정보를 처리할 수 있는 양자논리학의 게이트 역할을 한다는 점을 함축하고 있음.

숨겨진 과학에 투자 및 연구가 끊임없이 발전하면서 양자정보학은 빠르게 현실이 되어가고 있으며 양자정보학의 구체적 활용이 향후 몇 년 안에 현실화될 것으로 추정됨.

이러한 목표를 가지고 Suptango프로젝트는 비선형 초전도 극초단파 공진기와 전자기파의 특이한 상태를 연구하였으며 그렇게 발견된 시스템을 양자 정보학에 적용하는 것을 시도하였음.

Suptango 프로젝트의 연구자 요나스 비란더(Jonas Bylander) 교수는 놀라운 양자 알고리즘을 연구하면서 연구자들은 일반컴퓨터로 해결하는데 몇 백 만년이 걸릴 수 있는 문제들을 해결할 수 있는 양자 컴퓨터를 프로그래밍 할 수 있었다고 밝힘.

Suptango 프로젝트는 양자 정보학 비트의 상태를 민감하게 검출할 수 있고 양자 계산 정보를 처리하는데 사용될 수 있는 비선형 진동자에 기초한 진보 가능한 혁신적 원리의 잠재성을 증명하였음. 또한 최고조의 민감성에서 극초단파의 확장 가능성을 증명하였음. 이는 광자에 기호화된 양자정보가 작은 소음에도 압도당하기 쉽다는 점을 고려하였을 때 매우 중요한 부분임.

경쟁이 치열한 양자 정보학 분야는 무한한 잠재력을 보여주고 있음. Suptango 연구팀의 연구성과는 양자 정보 처리 기술과 전자기파의 특이 상태에 대한 연구의 접목이라는 측면에서 큰 의미가 있음. 이러한 접근은 초전도 소자를 이용한 양자 극초단파의 섬세한 통제를 가능하게 함. 이 분야는 세계적으로 주목받고 있으며 EU도 높은 관심을 보이고 있음.

요나스 비란더 교수는 이 연구성과가 다음 단계로 발전하고 상업화가 되기 위해서 EU의 새로운 양자기술 플레그쉽과 같은 양자 활용 및 사용, 통제시스템, 재료 등에 대한 투자가 적대적으로 필요하다고 강조함.

 

출처: CORDIS

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Heewon Shim

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