출처: 동아사이언스

링크: https://www.dongascience.com/ko/news/65604

요약: 서울대 연구팀이 양자 통신과 양자 컴퓨터에 활용할 수 있는 새로운 단일 광자 발생기를 개발했다. 단일 광자 발생기는 한 번에 하나의 빛 입자(광자)를 만들어 양자 정보를 전달하는 핵심 장치로, 도청이 매우 어려운 양자 통신 기술의 기반이 된다. 기존에는 단일 광자가 주로 선형 편광 상태로 방출됐지만, 연구팀은 ​원형 편광을 만들어 더 많은 양자 정보를 효율적으로 전달할 수 있는 기술을 구현했다. 원형 편광은 빛에 추가적인 정보인 각운동량이 포함되어 있어 양자 정보 처리 능력을 높일 수 있다.

기존에는 원형 편광을 만들기 위해 강한 자기장이나 제작 과정이 복잡한 메타물질이 필요해 상용화에 어려움이 있었다. 연구팀은 대신 2차원 반도체 물질과 약 100나노미터 크기의 금 나노입자를 결합해 이러한 문제를 해결했다. 금 나노입자의 표면 구조가 광자의 전기장과 자기장 사이에 위상 차이를 만들어 자연스럽게 원형 편광이 발생한다는 사실도 확인했다.

새롭게 개발한 장치는 기존보다 크기가 약 2000분의 1 수준으로 매우 작으며, 여러 개를 동시에 작동할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 이번 기술이 군용 보안 통신, 양자 암호, 양자 컴퓨터 등 다양한 첨단 기술 분야에서 활용될 것으로 기대하고 있다.

내 생각: 군용 보안 통신에 대해 더 알아보고 싶다