명노준 조선대 물리교육과 교수팀이 더 빠르고 효율적 양자컴퓨팅을 위한 길을 열 수 있는 제어 가능한 그래핀 양자비트(큐빗)를 개발했다.
명 교수와 박희철·한정연 조선대 기초과학연구원 연구원은 그래핀 나노버블에 형성된 이중 양자점을 이용해 큐빗을 구현할 수 있음을 규명하고 큐빗의 양자 상태를 전기적 또는 역학적으로 조절하는 아이디어를 제안했다.
연구는 그래핀 기반의 양자컴퓨터 구현에서 아직 초기단계에 있지만 양자과학기술 분야에 중요한 영향을 미칠 수 있는 양자컴퓨팅에 대한 새로운 접근 방식에 대한 검증된 개념을 제공했다는 점에서 의미가 있다.
이들이 개발한 그래핀 큐빗은 수 피코초(ps, 10억분의 1초)의 매우 짧은 주기로 초고속의 양자 연산이 가능하다는 장점이 있다. 나노버블 크기를 조절함으로써 큐빗의 양자상태를 미세하게 조정해 양자기술 핵심 소자로서 활용가치가 높다.
명 교수는 “물성이 매우 우수한 그래핀에서 고정밀로 제어 가능한 큐비트를 생성하는 것이 가능하다는 것을 보여준다”며 “연구성과를 통해 양자 컴퓨팅 및 기타 양자기술 분야에 대한 새로운 기회를 열 수 있을 것”이라고 말했다.
연구팀은 연구 결과를 저널 인용 보고서(JCR) 양자과학기술 분야 세계 상위 6위 저널인 '양자 과학 및 기술'에 발표했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
