[서울=뉴스핌] 오영상 기자 = 일본의 연구팀이 기존보다 1000배 빠른 양자컴퓨팅 기술을 개발했다고 10일 니혼게이자이신문이 보도했다.
도쿄대학교의 아사바난트 와릿 조교수와 후루사와 아키라 교수 팀은 NTT와 공동으로 빛을 이용해 양자컴퓨터의 계산에 사용되는 '양자 얽힘' 상태를 기존보다 1000배 이상 빠르게 생성할 수 있는 기술을 개발했다.
이번 연구 성과는 광학 분야 국제 학술지 '네이처 포토닉스'에 게재됐다.
양자컴퓨터는 양자역학이라는 물리학 이론을 응용한 계산기다. 일반적인 컴퓨터가 전류의 온·오프(켜짐과 꺼짐)로 '0'과 '1'을 표현하는 반면, 양자컴퓨터는 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적인 현상을 활용해 0이면서 1이기도 한 상태를 만들어 계산을 수행한다.
이러한 방법을 양자컴퓨팅이라고 한다. 이를 통해 기존의 컴퓨터보다 빠르게 복잡한 계산을 해결할 수 있다.
양자 상태를 생성하는 방법에는 여러 가지가 제안돼 왔다. 도쿄대 연구팀은 빛을 이용한 양자컴퓨터를 개발하고 있으며, 이는 상온에서 작동하고 대규모화에 적합한 것으로 평가된다.
빛을 이용한 양자컴퓨터에서는 두 종류의 빛이 양자 얽힘이라는 특수한 상관관계를 가지도록 한 상태를 계산에 활용한다. NTT가 개발한 장치를 사용하면 양자 얽힘을 생성하는 데 필요한 빛의 펄스를 기존보다 훨씬 빠르게 만들 수 있다.
하지만 빠르게 생성된 양자 상태에는 노이즈가 많아 검출이 어려웠다. 이에 도쿄대 연구팀은 특정 상태만을 증폭해 검출할 수 있는 장치를 개발했다.
NTT와 도쿄대의 기술을 결합해 양자 상태를 관측한 결과, 기존보다 1000배 이상 빠르게 양자 얽힘 상태의 빛을 생성하고 검출할 수 있었다.
이 기술은 광통신에도 응용할 수 있어, 초고속·대용량 통신 기술 개발에도 기여할 것으로 기대된다고 신문은 전했다.
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