포스텍 연구팀이 미래형 최첨단 컴퓨터로 불리는 양자컴퓨터와 새로운 통신방식의 양자통신(정보를 빛의 기본입자인 광자의 양자 상태에 실어 전달하는 새로운 방식) 정보기술을 구현할 연구결과를 발표했다.
포스텍 물리학과 임향택씨ㆍ김윤호 교수팀은 피지컬리뷰레터스(Physical Review Letters)를 통해 양자교란(Disturbance)과 측정되돌림성(Reversibility) 사이에 상호교환(trade-off) 관계가 있다는 사실을 증명했다고 29일 밝혔다.
연구팀은 “측정되돌림성은 양자물리학에서 측정을 통해 양자시스템에 대한 정보를 얻게 되면 그에 대한 반작용으로 양자의 상태가 변하게 된다. 이러한 변화에서 측정 전의 상태로 다시 양자의 상태가 복원될 수 있는 확률”이라고 말했다.
연구팀은 “양자측정을 통해 얻은 정보의 양이 많으면 많을수록 양자 상태가 변하는 정도가 켜진다”며 “이 경우 측정되돌림성 역시 감소하는 것으로 그 동안 알려져 왔다”고 했다.
그러나 연구팀은 “지금까지는 이러한 관계들에 대해 별개의 것으로 간주, 독립적으로 연구해왔으나, 연구팀은 이 개념들이 서로 밀접하게 연관돼 있다는 것”을 증명했다.
연구팀은 이번 연구가 아쉽게도 실용적인 부분에 적용하기는 어렵지만 양자정보과학에서 ‘양자암호’에는 활용할 수 있을 것”으로 기대된다며 “측정되돌림성이 최근 양자정보통신 분야의 걸 ‘결어긋남현상’을 극복할 수 있는 사실이 밝혀진 바 있다”고 전했다.
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