한-미 연구팀, 꿈의 컴퓨터 구현

한국과 미국 공동연구팀이 '꿈의 컴퓨터'로 불리는 양자컴퓨터를 실현할 수 있는, 고체물질을 이용해 빛을 정지시켰다가 재생하는 광정지 실험에 처음으로 성공하는 쾌거를 이뤘다. 이에 따라 양자컴퓨터(Quantum Computer) 실현에 최대 걸림돌로 작용하던 고밀도 양자논리소자(qubit) 구현문제를 해결할 수 있어 양자컴퓨터 개발가능성을 한층 높였다.

한국전자통신연구원(ETRI) 양자결맞음통신연구단(단장 함병승)은 미국 공군연구소 필립 헤머박사와 공동으로 'Pr:YSO'라는 고체결정에 두 개의 레이저빔을 쏘는 방식으로 빛을 정지했다 재생하는데 성공했다고 23일 밝혔다.

이번에 고체를 이용, 빛을 정지했다가 재생하는데 성공한 실험은 세계적 물리학 권위지 '피지컬 리뷰 레터스' 최근호(14일자)에서 논문으로 게재됐으며 관련기사가 네이처지에 실리기도 했다.

ETRI 함단장은 Pr:YSO라는 고체결정에 두 개의 레이저빔을 사용해 빛의 속도를 늦추고 최종적으로 빛을 결정체에 가두었다가 일정시간 뒤 다른 레이저를 사용해 빛을 재생하는데 성공했다고 설명했다. 고체속에 빛을 저장했다가 재생하는데 성공한 것은 기존 컴퓨터의 반도체 칩처럼 양자컴퓨터 작동의 기본단위가 되는 양자논리소자를 만드는 것이 가능하다고 함단장은 덧붙였다.

양자컴퓨터는 세계적으로 널리 연구되는 미래기술로 기존컴퓨터로 1천년이 걸리는 연산도 단 몇분만에 할 수 있어 신물질 합성과 신약개발에 걸리는 시간과 비용을 줄일 수 있다. 특히 양자컴퓨터를 이용한 정보처리와 전송에서는 근본적으로 도청, 감청이 불가능해 최근 문제가 되고 있는 보안문제도 근본적으로 해결할 수 있는 장점이 있다.

함단장은 "빛을 물질에 정지시킨 것은 하버드대학 연구팀이 기체로 했던 실험과 같지만 고체를 사용했다는 점에서 다르다"며 "현실적으로 양자컴퓨터 응용에 한발 더 다가섰다는 의미가 있다"고 말했다.

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