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“양자 컴퓨터 실용화 길 열렸다”

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“양자 컴퓨터 실용화 길 열렸다”

2016.06.14 18:00

 

 

한국기초과학지원연구원 제공
한국기초과학지원연구원 제공

국내 연구진이 차세대 컴퓨터로 불리는 ‘양자컴퓨터’의 실용화를 앞당길 수 있는 기술을 새롭게 발굴해 냈다.

 

김해진 한국기초과학지원연구원 전자현미경연구소 책임연구원팀은 그리스 국립과학원인 데모크리토스 연구소 등 국제 연구진과 공동으로 양자컴퓨터 소재인 ‘위상절연체’의 특성을 제어할 수 있는 기술을 개발했다고 14일 밝혔다.

 

위상절연체는 내부론 전류가 통하지 않고 표면으로만 전류가 흐르는 특수 물질이다. 표면을 통해서는 에너지 손실 없이 전기를 흘려 보낼 수 있기 때문에 양자컴퓨터의 기본 원리인 전자의 스핀현상을 구현하기 쉬워 학계의 주목을 받고 있다.

 

지금까지는 위상절연체 표면의 전자움직임을 제어하기 위해 온도를 높이거나 흡착제 등 화학물질을 첨가하는 방법을 이용했다. 하지만 제조공정이 복잡하고 에너지가 많이 필요해 실용화의 걸림돌이 돼 왔다.

 

연구진은 위상절연체 물질로 주목받는 ‘비스무스셀레나이드(Bi2Se3)’에 비스무스(Bi) 층을 한 겹 더 삽입하는 방법으로 위상절연체 표면의 전자움직임을 제어하는데 성공했다. 양자컴퓨터에 저장된 정보가 빠져나가지 않게 한 셈이어서 이 기술이 실용화될 경우 양자컴퓨터 상용화를 크게 앞당길 수 있을 것으로 보인다.

  

김 연구원은 “앞으로 양자컴퓨터 실용화나 스핀트로닉스 원리를 이용하는 차세대 전자기기 등에 두루 활용할 수 있는 기술”이라고 말했다.

 

연구 결과는 네이처 자매지인 ‘엔피지 아시아 머티리얼즈(NPG Asia Materials)’에 지난달 말 게재됐다.

 

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