[신화망 중국 허페이 2월7일]중국과학기술대학 연구팀이 확장 가능한 양자 네트워크 분야에서 중대한 성과를 거뒀다. 실제 응용을 향해 크게 한 발자국 내디뎠다는 평가다.

양자 정보 과학의 핵심 목표는 효율적이고 보안성 높은 양자 네트워크를 구축하는 것이다. 이를 위해서는 입자들 사이의 독특한 연결 현상을 나타내는 양자 얽힘을 장거리로 분배해야 한다. 이러한 얽힘은 양자 보안 통신을 가능하게 하며, 미래 양자 컴퓨터들을 연결하는 데 필수적인 현상으로 통한다.

다만 광섬유에서 발생하는 신호 손실은 큰 제약으로 작용한다. 거리가 멀어질수록 전송 효율이 급격히 감소해 대규모 네트워크 구축이 어렵기 때문이다.

이에 연구팀은 수명이 긴 트랩드 이온 양자 메모리, 고효율 이온-광자 인터페이스, 충실도 높은 실험 프로토콜을 개발해 이 같은 근본적인 한계를 극복했다. 이로써 세그먼트 간 연결을 구축하는 데 필요한 시간보다 더 오래 지속되는 양자 얽힘을 구현할 수 있게 됐다.

연구팀은 확장 가능한 양자 중계기를 위한 기본 모듈을 세계 최초로 구축했다. 장거리 양자 네트워크 구현을 향한 중요한 단계로 통한다. 해당 연구 결과는 과학 저널 "네이처"와 "사이언스"에 실렸다.

이 밖에 연구팀은 11㎞ 이상의 광섬유를 통해 "장치 독립적 양자 암호키 분배(DI-QKD)" 기술을 성공적으로 구현해 내며 도달 가능 거리를 기존보다 약 3천 배 늘렸다. 더불어 100㎞ 이상의 거리에서도 보안키를 생성할 수 있다는 사실을 확인했다. 이는 기존 세계 기록을 두 자릿수 이상 뛰어넘는 성과로 전해진다.

원문 출처:신화통신 한국어 뉴스 서비스