김상욱 부산대 교수(물리교육과)는 양자정보를 연료로 작동하는 엔진 개발 연구 논문을 발표했다. 이 논문은 박정준 씨(부산대 물리학과 석사과정)를 제1저자로 `피지컬 리뷰 레터(Physical Review Letters)` 온라인판 4일자에 실렸다.
정보에는 고전정보와 양자정보 두 종류가 있다. 고전정보는 한 순간에 0 또는 1이라는 하나의 값을 갖지만 양자정보는 0과 1을 동시에 갖는 것이 가능하다. 이를 이용하면 `벨 상태`라 불리는 양자역학적 얽힘의 상관관계를 만들 수 있다.
김 교수는 논문에서 벨 상태의 양자역학적 얽힘에 해당하는 정보만을 이용해 동작하는 엔진의 원리를 이론적으로 설명하고, 이를 구현하기 위한 사고실험을 제안했다.
이 연구에는 김 교수와 박정준 씨 등 부산대 물리학과 석사과정 학생을 주축으로, 일본 동경대 타카히로 사가와 교수가 참여했다.
이번 연구는 정보의 열역학적 의미를 이해하고 양자역학적으로 작동하는 나노분자엔진을 제작하거나 양자정보소자를 구현하는 데 도움을 줄 것으로 기대된다.
부산=임동식기자 dslim@etnews.com
