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中 양자통신 위성으로 1200㎞ 양자 순간이동 성공

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2017년 06월 18일 18:00 프린트하기

사이언스 제공
사이언스 제공

[표지로 읽는 과학] 사이언스

 

이번 주 ‘사이언스’ 표지엔 세계 첫 양자통신 위성 ‘묵자(墨子·Micius)’호의 모습이 실렸다. 중국은 지난해 8월 16일 오전 1시 40분 간쑤(甘肅) 성 주취안(酒泉) 위성발사센터에서 독자 개발한 세계 첫 양자위성 묵자호를 창정(長征) 2-D로켓에 실어 발사했다.

 

중국과학원은 양자통신 위성을 이용해 1203㎞ 떨어진 지역에 양자 정보를 순간이동 시키는 실험에 성공했다고 ‘사이언스’ 16일자에 발표했다. 

 

양자 통신은 보안 체계에 새로운 패러다임을 가져올 차세대 통신 방법으로 꼽힌다. 전파 대신 레이저를 쏘는데, 이 레이저 안에 암호가 담긴 광자를 실어 보낸다. 빛의 최소 단위인 광자는 건드리면 터지는 비누방울처럼, 누군가 엿보려는 순간 특성이 바뀐다. 중간에 도·감청 시도가 있으면 암호 키 자체가 손상돼 내용을 알 수 없도록 만든다. 정보 보안이 중요한 금융, 군사용 통신의 핵심 기술로 각광받고 있다.

 

지상에서는 양자통신에 광섬유를 이용한다. 하지만 우주 위성에서 지상국지 광섬유를 설치하기 어렵기 때문에 과학자들은 양자 순간이동에 주목한다. 양자 순간이동은 광자의 양자 얽힘(entangle) 상태를 이용해 양자정보를 한 곳에서 사라지게 하고, 동시에 다른 곳에서 나타나게 하는 전송법이다.

 

중국 연구진은 묵자호를 활용해 양자 최장거리 순간이동 기록을 갱신했다. 지상에서 레이저를 통해 위성으로 보낸 양자 정보를 다른 지상기지국에 보내는 데 성공했다. 묵자호는 중국 칭하이, 우루무치, 운남 성에 위치한 3개의 지상국과 통신한다. 이번에 통신에 성공한 칭하이와 운남성 사이의 거리는 1203㎞다.

 

묵자호는 앞으로 2년간 90분마다 지구를 한 바퀴씩 돌며 우주 상공에서 지상과 양자통신 실험을 이어간다.

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