옥스포드 대학교 과학자들은 스트론슘과 칼슘이라는 두 가지 다른 원자를 사용하여 양자 네트워크를 개발하고 10초간의 얽힘 수명 기록을 세웠습니다. 이 성과는 분산된 네트워크의 개발에 중요한 의미를 지니며, 원자 사이의 얽힘 수명을 더욱 연장할 수 있는 길을 열고 있습니다.
양자 물리학에서 가장 기대되는 발전 중 하나는 양자 컴퓨팅 기술의 개발입니다. 는 정보를 저장하고 처리하는 데 양자 비트()를 사용합니다. 오직 0 또는 1의 값만 저장할 수 있는 기존 비트와는 달리, 양자 비트는 0과 1 사이의 여러 값을 동시에 저장하고 이를 정보 처리에 활용할 수 있습니다.

이렇게 양자 비트는 방대한 양의 데이터를 처리하기 위해 지수적 접근 방식을 제공하며, 이는 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터도 해결하는 데 수십 년이 걸릴 수 있는 문제들을 다루는 데 도움이 될 수 있습니다. 따라서 양자 컴퓨터는 계산의 다음 경계로 간주됩니다. 그러나 확장 가능한 양자 계산의 핵심적인 구성 요소는 양자 얽힘입니다.
혼란이 왜 중요한가요?
양자 비트는 동시에 여러 값을 저장할 수 있지만, 실제 이점은 다른 여러 양자 비트와 연결되어 있을 때 비로소 발휘됩니다. 이를 통해 동시에 수많은 상관관계가 연구될 수 있습니다. 이는 오직 하나의 양자 비트가 다른 양자 비트와 얽혀 있을 때만 가능한데, 즉 하나는 다른 하나의 상태를 결정합니다. 물리적으로 연결되어 있지 않더라도 말이죠.
얽힘은 또한 다중 큐비트 논리 게이트를 형성하는 데 도움을 주어 큐비트가 자연적으로 더 격리된 표준 단위보다 더 동적으로 상호작용할 수 있게 합니다. 또한 양자 컴퓨터가 더 복잡한 데이터 구조를 처리하고 세상이 직면한 가장 어려운 문제들 중 일부를 해결할 수 있도록 합니다.
가장 중요한 점은 얽힘이 양자 텔레포테이션과 서로 다른 양자 프로세서 간에 양자 비트를 실제로 공유하지 않고도 정보를 공유할 수 있게 한다는 것입니다. 이로 인해 분산된 양자 인프라의 구축이 용이해져 양자 컴퓨팅 능력의 확장성 있는 구축을 지원합니다.
옥스퍼드 연구는 어떻게 도움을 줄 수 있을까요?
연구원들은 실험에서 스트론튬과 칼슘 원자를 사용하며 각각 두 개의 다른 위치에 배치했습니다. 빛이 스트론튬 원자들을 서로 연결하는 동안 팀은 국소적 연산을 통해 양자 얽힘을 칼슘 원자들에게도 확장하고, 네 개의 원자를 모두 포함하는 공유된 양자 상태를 형성했습니다.
연구자들이 이 설치에서 칼슘을 사용하는 이유는 스트론튬에 비해 자기 노이즈에 덜 민감하고 양자 상태를 훨씬 더 오래 유지할 수 있기 때문입니다.
서로 다른 원자 유형은 양자 응용 분야에서 서로 다른 장점과 단점을 제공합니다.”라고 옥스브리지 연구원인 두갈 메인(Dougal Main)은 보도자료에서 말했습니다. “양자 컴퓨터에 여러 종류의 원자를 사용하면 각 원자의 최적의 특성을 활용할 수 있습니다.
연구원들은 서로 다른 원소를 활용함으로써 얻는 이점을 보여주었습니다. 동일한 원자 묶음으로 얻을 수 있는 몇 밀리초에 불과한 시간과 달리, 10초 동안 양자 얽힘을 유지할 수 있었기 때문입니다.
“이는 여러 멀리 떨어진 원자들이 동일한 양자 상태를 공유하고 보호해야 하는 작업에 미래의 양자 네트워크가 유용하게 활용될 수 있게 해줄 수 있습니다.”라고 이번 연구에 참여한 옥스브리지대학교 연구원인 가브리엘 아라네다가 보도자료에서 말했습니다.
여기에는 양자 컴퓨팅, 먼 위치에 수행되는 더 정밀한 측정, 그리고 다양한 유형의 원자 시계 비교가 포함될 수 있습니다.
연구원들은 자신의 연구 결과를 ‘Physical Review Letters’ 저널에 발표했다.
समुदाय में इस विकास पर चर्चा करें
Haber hakkındaki düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi ve teknik sorularınızı topluluk üyeleriyle anlık olarak tartışın.
Bu gelişme hakkında düşüncelerinizi, donanım deneyimlerinizi veya sorularınızı Community Forumumuzda paylaşın.
Foruma Katıl & Yanıtla ➔




आपकी बारी.
अपने अनुभव, प्रश्न और योगदान साझा करें। आपका ईमेल प्रकाशित नहीं किया जाएगा।