국내연구진, '100㎞ 양자통신' 기술 개발

국내연구진에 의해 100㎞ 이상 장거리 양자통신을 가능하게 하는 기술이 개발됐다. 최대 10시간까지 양자정보를 저장할 수 있는 새로운 방식의 양자메모리 프로토콜이 개발된 것. 양자 메모리는 전자정보나 광정보를 원하는 시간만큼 저장시켰다가 다시 꺼내 쓸 수 있는 시스템을 말한다.

교육과학기술부(장관 안병만)는 인하대학교 정보통신대학원 함병승 교수팀이 양자메모리 분야에서 한계로 인식되던 밀리초 정도의 짧은 저장시간을 백만 배 이상 연장해 최대 10시간까지 저장할 수 있는 새로운 양자메모리 방식을 세계 최초로 개발했다고 24일 밝혔다.

이번 연구는 교과부와 한국연구재단(이사장 박찬모)이 추진하는 '리더연구자지원사업 창의연구'의 지원을 받아 수행됐으며 연구 결과는 세계적 권위의 과학저널 '네이처 포토닉스' 23일자에 게재됐다.

연구팀 관계자는 "1998년 자체개발한 양자메모리 프로토콜에 '광잠금' 방식을 추가해 밀리초에 불과하던 양자신호 빛의 저장시간을 최대 10시간까지 늘릴 수 있는 획기적인 방식을 개발했다"며 "지금까지의 양자메모리 방식인 '스핀위상전이시간'을 '스핀밀도전이시간'으로 대체하는 원리를 찾아내는 데 성공했다"고 밝혔다.

이 관계자는 이어 "양자메모리방식의 하나인 '포톤에코'에서의 불안정한 '광전이'를 안정적인 '스핀전이'로 치환해 저장시간을 백만 배 이상으로 늘렸다"고 설명했다.

이번 연구결과는 현재의 양자정보기술로는 불가능한 100㎞ 이상의 장거리 양자통신을 가능하게 하는 기초를 마련한 것으로 평가받고 있다.

함병승 교수는 "이번 양자메모리연구는 국내 연구진 단독으로 이뤄낸, 기존의 연구방식과는 차별되는 성과"라며 "세계 양자정보처리·통신의 핵심기술을 선점하고 선도할 수 있는 계기를 마련했다"고 말했다.

김철현 기자 kch@asiae.co.kr