양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
양자 에너지 순간이동 프로토콜은 2008년에 제안되었지만 대체로 무시됐다. 이제 두 번의 독립적인 실험을 통해 그 유효성이 드러났다. 양자 물리학자들은 기존의 통념에 도전, 한때 믿기지 않는다고 여겨졌던 양자역학적 에너지 순간이동(quantum energy teleportation)의 형태를 입증했다. 에너지를 추출하기 위해 양자 진공을 조작하는 것과 관련된 이 성과는 에너지가 빈 공간에서 직접 파생될 수 없다는 통념을 거스른다. 이 혁신의 이론적…
맨해튼 프로젝트는 제2차 세계대전 중 최초의 원자폭탄 개발로 정점을 이룬 일급 비밀 프로그램이었다. 지리공간 데이터 컨설팅(Geospatial Data Consulting) 창립자이자 Baoba 최고 데이터 과학자 밀란 야노소프(Milán Janosov)는 최근 네트워크 과학에 기반을 둔 방법을 사용하여 맨해튼 프로젝트에 참여한 과학자들 간의 관계를 매핑했다. 네트워크 또는 데이터 과학은 그룹 내 사람들 사이 또는 네트워크 시스템의 개별 부분 사이의 복잡한…
과학자들이 처음으로 개별 분자를 양자 역학적 “얽힘(entanglement)” 상태로 연결하는 데 성공했다. 얽힘 상태 분자는 수 마일 떨어져 있거나 실제로 우주의 반대쪽 끝을 차지하더라도 동시에 상호 작용할 수 있다. 미국 프린스턴 대학(Princeton University) 물리학자 팀의 이번 연구는 최근 사이언스(Science) 저널에 게재됐다. 논문의 수석 저자이자 프린스턴 대학 물리학과 조교수 로렌스 척(Lawrence Cheuk)은 “이것은 양자 얽힘의 근본적인 중요성…
과학자들이 아인슈타인의 고전적인 시공간 개념을 유지하면서 중력과 양자역학을 일관되게 통합하는 이론을 제시했다. 현대 물리학은 우주에서 가장 작은 입자를 지배하는 양자론과 시공간의 휘어짐을 통해 중력을 설명하는 아인슈타인의 일반 상대성 이론이라는 두 가지 기둥을 기반으로 한다. 그러나 이 두 이론은 서로 모순되며 화해는 100년이 넘도록 어려운 상태로 남아 있다. 아인슈타인의 중력 이론이 양자 이론에 적합하려면 수정되거나 “양자화”되어야…
얽힘은 두 개 이상의 입자의 특성이 더 이상 각 개별 입자에 명확한 상태를 할당할 수 없는 방식으로 상호 연결되는 양자 현상이다. 입자의 얽힘(entanglement)은 궁극적으로 재료의 특성을 결정한다. Nature에 발표된 논문의 제1 저자 중 한 명인 Christian Kokail은 “많은 입자의 얽힘이 차이를 만드는 특징이다. 그러나 동시에 결정하는 것은 매우 어렵다”고 말했다. 인스브루크 대학 Peter Zoller와 오스트리아…
과학자들은 중력이 너무 강해서 빛조차 빠져나올 수 없는 천체 현상인 블랙홀의 신비를 오랫동안 탐구해 왔다. 광범위한 연구가 이러한 수수께끼의 지역에 초점을 맞추고 있지만, 그 형성을 지배하는 물리학에 대한 완전한 이해는 여전히 어렵다. 블랙홀의 생성은 중력 붕괴(gravitational collapse)를 통해 발생한다. 이는 우주 물체가 자체 중력의 영향을 받아 수축하여 물질을 중력 중심으로 끌어당기는 과정이다. 이 붕괴의 결과가…
전도성 물질을 통과하는 전하 입자는 상대적으로 독립적으로 이동하며, 각 입자는 자신의 에너지를 소유하고 때로는 서로 밀치지만 대부분 동료 전자에는 관심이 없다. 물질 내의 전자가 서로 얽히게 되면 독특한 현상, 즉 물리학에서 좀비와 같은 집합적인 상태와 유사한 전자 “플랫 밴드(flat band)”가 나타난다. MIT 연구원들은 최초로 3차원 재료로 전자 플랫 밴드를 달성했다. 연구 저자이자 물리학과 부교수 Joseph…
한 양자 스타트업이 1,000큐비트(qubits) 이정표를 통과한 최초의 양자 컴퓨터를 발표했다. 2024년에 사용 가능하게 될 예정인 이 프로토타입은 조만간 예상되는 IBM의 새로운 양자 컴퓨터 플랫폼 발표를 뛰어넘는 것이다. 기존 컴퓨터가 정보를 이진 상태(1 또는 0)로 저장하고 처리하는 경우 양자 컴퓨터에서는 데이터가 두 상태가 동시에 중첩되어 존재할 수 있다. 이러한 양자 비트(큐비트)는 컴퓨팅 성능에서 막대한 발전을 제공하여…
미국 에너지부(DOE) 아르곤 국립 연구소(Argonne National Laboratory, ANL)가 이끄는 팀이 미래 양자 컴퓨팅을 향한 중요한 이정표를 달성했다. 그들은 새로운 유형의 큐비트(qubits)에 대한 결맞음(coherence) 시간을 0.1밀리초로 확장했다. 이는 이전 기록보다 거의 1000배 향상된 것이다. 이 연구는 Nature Physics에 게재됐다. 미국 인디에나주 노트르담 대학교 Dafei Jin 교수는 “10~100번의 작업이 가능했던 기존 전자 전하 큐비트 결맞음 시간에 비해…
아직 상용화에 이르지 못한 양자 컴퓨터는 기존 빠른 슈퍼컴퓨터로는 불가능한 속도와 효율성에 도달할 것을 약속한다. 문제는 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터와 달리 인코딩된 데이터를 반복해서 복사하여 오류를 수정할 수 없다는 것이다. Nature 저널에 발표된 새로운 논문은 양자 오류 수정으로 알려진 오랜 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 보여준다. 양자 컴퓨터에서 복잡한 알고리즘을 실행하려면 많은 게이트가 필요하다. 그러나…
IBS 연구단 주도 국제연구팀, 신개념 양자 컴퓨터 향한 복수 큐비트 플랫폼 제시 과학자들이 복수 큐비트 시스템으로 양자 논리회로를 구현하는데 성공했다. 기초과학연구원(IBS, 원장 노도영) 안드레아스 하인리히 양자나노과학 연구단장 연구팀은 일본, 스페인, 미국 연구팀과의 국제 공동연구를 통해 고체 표면에서 단일 원자 전자스핀을 이용하는 새 양자 플랫폼을 제시, 세 개의 전자스핀으로 ‘복수 큐비트(양자비트)’ 시스템을 구현했다. 컴퓨터의 정보 저장…
3명의 과학자가 양자 점(quantum dots) 연구로 노벨 화학상을 4일(현지 시각) 수상했다. 양자 점은 매우 밝은 색의 빛을 방출할 수 있고 전자 및 의료 영상에 일상 생활에 응용될 수 있는 직경이 몇 나노미터에 불과한 작은 입자다. 미국 MIT의 Moungi Bawendi, 컬럼비아 대학의 Louis Brus, Nanocrystals Technology Inc.의 Alexei Ekimov는 “독특한 특성을 가지며 이제 텔레비전 화면과 LED…
2023년 노벨 물리학상은 아원자 입자인 전자 연구 도구를 개척한 세 명의 과학자에게 수여됐다. 유럽과 미국 연구자들은 믿을 수 없을 만큼 짧은 빛의 펄스를 생성하는 방법을 고안해 전자 탐지 연구를 도왔다. 미국 오하이오 주립대학교 피에르 아고스티니(Pierre Agostini), 독일 막스플랑크 양자광학연구소 페렌츠 크라우스(Ferenc Krausz), 스웨덴 룬드대학교 앤 루일리어(Anne L’Huillier)가 공동으로 상금 1100만 스웨덴 크로나(100만$)를 받게 된다. ….
In the quest to harness the immense potential of quantum computing, researchers at the Massachusetts Institute of Technology (MIT) have achieved a groundbreaking advancement. They have demonstrated a novel superconducting qubit architecture that can significantly improve the accuracy of quantum operations, bringing us closer to the realization of quantum computers that can tackle complex problems…
New discoveries from Hokkaido University have shed light on the enigmatic world of neutrinos, revealing their ability to interact with photons, the fundamental particles of light and electromagnetic radiation, in previously unseen ways. These groundbreaking findings, brought to light by Kenzo Ishikawa, Professor Emeritus at Hokkaido University, in collaboration with Yutaka Tobita, a lecturer at…
물리학자들은 상온에서 작동 가능한 양자 컴퓨팅 위해 강력한 자석을 만들었다. 다양한 분야에 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력을 지닌 양자 컴퓨팅은 오랫동안 절대영도에 가까운 온도에서만 작동할 수 있다는 심각한 단점으로 인해 방해를 받아 왔다. 돌파구가 곧 찾아올 수도 있다. 아흐메드 엘젠디(Ahmed El-Gendy) 박사가 이끄는 미국 엘파소(El Paso) 소재 텍사스 대학교(University of Texas, UTEP) 물리학자 팀은 이와…
과학자들이 낯선 물질을 조작하는 새로운 방법을 개발했다. 이번 발견은 차세대 전자공학, 양자컴퓨팅 혁명 등에 기여할 수 있다. 내부적으로는 절연 특성을 가지지만 표면에는 전도성을 갖는 토폴로지 절연체 재료의 획기적인 발전이 첨단 전자공학 및 양자 컴퓨팅의 영역을 변화시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 오크리지 국립연구소(Oak Ridge National Laboratory) 연구원들이 밝혔다. 1980년대에 발견된 토폴로지 재료는 발견자가 2016년에 노벨상을…
양자역학 원리를 활용하는 양자 컴퓨터는 복잡한 문제를 해결하는 데 있어 기존 컴퓨터를 능가할 수 있다. 일부 양자 컴퓨터는 그 가능성을 보여주었지만, 지속적으로 기존 컴퓨터보다 뛰어난 성능을 발휘하는지 여부는 여전히 불확실하다. IBM Quantum 출신 Google Quantum AI 연구원 Ramis Movassagh는 수학을 통해 양자 컴퓨터의 이점을 입증하기 위한 연구를 진행했다. Nature Physics 저널에 발표된 그의 발견은 무작위…
트리플론(Triplons)은 실험적으로는 관찰하기가 매우 어렵다. 양자 물질은 미시적 수준에서 전자 사이의 상호 작용에 의해 지배된다. 이러한 전자 상관관계는 고온 초전도나 복잡한 자기 상태와 같은 특이한 현상을 일으키고, 양자 상관관계는 새로운 전자 상태를 발생시킨다. 두 개의 전자의 경우 단일항 상태와 삼중항 상태로 알려진 두 개의 얽힌 상태가 있다. 전자 시스템에 에너지를 공급하면 단일항에서 삼중항 상태로 여기될…
