세계최초 양자거리 측정…韓연구팀 해냈다 작성일 06-06 113 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김근수·양범정 교수팀 쾌거<br>국제학술지 사이언스지 게재<br>양자컴 오류비율 1%로 높은데<br>거리 측정하면 확 줄일수 있어</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="VvZUyRLKgl"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="722dac0a8af5f22407871ef3aa4e49cf794d1abd3cd91b2f222a415199181108" dmcf-pid="fT5uWeo9jh" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="국내 연구진이 측정한 전자 간 양자거리 상상도. 두 개의 노란 공이 전자이고, 두 개의 전자 간 거리를 측정했다. 전 세계 물리학자들이 도전했으나 성공하지 못한 분야다. 김근수 교수" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/06/mk/20250606030305893ewaj.jpg" data-org-width="664" dmcf-mid="2X3BXnj4aS" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/06/mk/20250606030305893ewaj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 국내 연구진이 측정한 전자 간 양자거리 상상도. 두 개의 노란 공이 전자이고, 두 개의 전자 간 거리를 측정했다. 전 세계 물리학자들이 도전했으나 성공하지 못한 분야다. 김근수 교수 </figcaption> </figure> <p contents-hash="f67759bc3fb59a23a96510c491c60b7315ea4bd642f54b240cc26bb4c114628b" dmcf-pid="4JjmntuSNC" dmcf-ptype="general">오류가 잦아 상용화하기 어려운 양자기술 분야에서 국내 연구진이 전자 간의 '양자거리'를 세계 최초로 측정하는 데 성공했다. 향후 이 분야의 오류를 줄일 수 있을 것으로 기대된다.</p> <p contents-hash="b2c5e8212b8fe3584947e72030e5e05587069a6a70dbee3ce2cdd39a74a72182" dmcf-pid="8iAsLF7vjI" dmcf-ptype="general">김근수 연세대 물리학과 교수와 양범정 서울대 물리천문학부 교수 연구팀은 세계 최초로 고체 물질 속 전자의 양자거리를 측정했다는 논문을 6일 국제학술지 사이언스에 게재했다.</p> <p contents-hash="54f98454325437d8239c0afee9d599502d92b5cf31f09c60f89bdd46c3f9e322" dmcf-pid="6ncOo3zTAO" dmcf-ptype="general">양자거리는 전자 간 실제 거리가 아니라 '양자역학적 유사도'를 나타내는 개념이다. 전자가 움직이는 미시 세계는 양자역학의 지배를 받는다. 전자는 공 같은 입자가 아니라 파동처럼 예측할 수 없는 형태로 존재한다. 전자의 정확한 위치는 알 수 없고 전자 간 실제 거리를 측정할 수도 없다.</p> <p contents-hash="65a3f756c057183148800b24037192532146d86483cd2e5061e91c4ce1fbc60a" dmcf-pid="PLkIg0qyks" dmcf-ptype="general">동전 던지기에 비유하면, 우리가 쓰는 비트컴퓨터는 동전이 앞면 아니면 뒷면이라는 결괏값을 내지만 양자컴퓨터 단위인 큐비트는 0과 1 사이에서 무수한 값들을 갖는다. 마치 동전이 회전하고 있는 것과 같다.</p> <p contents-hash="61f4950a308892e54d81e55b43f2ea11bf72c9f2d196f582937373ff8d4c8d16" dmcf-pid="QoECapBWkm" dmcf-ptype="general">빠르게 돌아가고 있는 동전의 상태를 정확히 파악할 수 없기 때문에 현재 양자컴퓨터의 오류 비율은 0.1~1%로 매우 높은 편이다. 만약 양자거리를 정확하게 측정할 수 있으면 큐비트가 0과 1 사이에서 어떤 값인지를 정확하게 알 수 있다. 김 교수는 "이번 연구는 양자컴퓨터, 양자센싱 등 다양한 양자기술 전반에 기초 도구로 활용될 수 있을 것"이라고 의의를 부여했다.</p> <p contents-hash="0d8fb808f3df12f14a563e1ae50e1a1a88b78aa945aff7e152d26ec028302d84" dmcf-pid="xgDhNUbYar" dmcf-ptype="general">이론 연구를 주도한 양 교수는 양자거리 측정법을 이론적으로 제시하고, 대략적인 값을 간접적으로 측정한 바 있다. 김 교수팀은 양 교수의 이전 연구를 참고해 흑린(인 원자들이 여러 개 결합된 2차원 물질)의 전자 간 양자거리를 최초로 측정하는 데 성공했다. 핵심 요소 세 가지도 모두 측정했다.</p> <p contents-hash="d6baadf887f21c677d468260568c8b1f052de371e35587eb92fc0332024a94f3" dmcf-pid="yFq40ArRow" dmcf-ptype="general">실제 측정 연구를 주도한 김 교수는 전자들의 광학적 특징에 주목했다. 전자처럼 빛도 파동(전자기파)인데, 수평과 수직 상태의 서로 다른 파동이 교차해 있다. 김 교수는 수평인 빛을 이용하면 양자역학적으로 동일한 전자를 관측할 수 있고, 수직인 빛을 이용하면 양자역학적으로 반대인 전자를 관측할 수 있다는 사실을 발견했다. 여러 각도의 빛을 흑린에 쏘면서 전자들이 양자역학적으로 얼마나 다른지, 즉 양자거리를 측정했다.</p> <p contents-hash="0d65000fb5359409ee0232ed01622cb37d0a7699f119529e0ef988aa0a15ffb5" dmcf-pid="W3B8pcmecD" dmcf-ptype="general">전자 간 양자거리는 추후 양자기술의 정확도를 높이는 데 사용될 전망이다. 김 교수는 "정교한 측량법이 있어야 정교한 건물을 지을 수 있는 것처럼 전자 상태를 정교하게 측정할 수 있어야 정교한 양자기술이 가능하다"고 했다. </p> <p contents-hash="5dd28a06f3fcf1c664b0a09c890390db1a4ab54907d1313f7e5c055d6c749e22" dmcf-pid="Y0b6UksdNE" dmcf-ptype="general">양자거리</p> <p contents-hash="4f6d3deb1501c8a05f939b52c257371748d75c8a58b865a937d72e907a37e2ba" dmcf-pid="GpKPuEOJak" dmcf-ptype="general">전자는 공 같은 입자가 아니라 파동처럼 존재하기 때문에 정확한 위치는 알 수 없다. 전자 간 실제 거리를 측정하는 것도 원리적으로 불가능하다. 이론물리학자들은 전자가 갖는 양자역학적 특징이 비슷한 정도를 양자거리라고 명명해 전자 간 차이를 파악한다.</p> <p contents-hash="4f1db276ee1b701b35da4a50c45880069ea778b59dbe8d6258fe3de8be2bbe1d" dmcf-pid="HU9Q7DIijc" dmcf-ptype="general">[최원석 기자]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 매일경제 & mk.co.kr. 무단 전재, 재배포 및 AI학습 이용 금지</p> 관련자료 이전 양자컴 오류 해결 실마리, 韓 연구진이 찾았다 06-06 다음 '빅 피쉬', 21년 만에 스크린으로 돌아온다..."상상력이 가진 위로와 감동" 06-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
