동아사이언스

현재 사용하는 인터넷은 디지털 정보를 빛의 속도로 순식간에 주고 받지만 복제와 해킹 위험이 상존하고 있다. 과학자들은 해킹 위험이 없을뿐 아니라 정보를 거리에 관계없이 전송하는 양자통신 기술을 개발하고 있다. 지금의 통신망을 대체할 꿈의 통신인 양자 네트워크를 구축하려는 것이다. 국제학술지 ‘네이처’는 13일 여러 사람이 뫼비우스띠를 사이에 두고 서로 연결돼 있음을 연상케 하는 그림을 표지에 실었다. 양자의 특성을 표현할 때 자주 사용되는 뫼비우스띠를 이용해 양자 암호키를 통해 여러 사람이 네트워크로 연결된 ...

덴마크의 물리학자 닐스 보어와 독일의 하이젠베르크 등이 양자론을 처음 제기한 것이 1920년대 말이다. 1960년대 양자 역학이 학문의 한 영역으로 자리 잡은지도 반세기가 훌쩍 지났다. 하지만 자연계의 기본 현상으로 인정된 양자 세계에 대한 연구에 여전히 빈틈이 있다. 생물체 내에서 양자적 특성이 관측된 바 없다는 것이다. 이 때문에 양자 현상을 첨단기술로 구현하게 된 뒤부터 생물체 내에서도 무생물에서처럼 양자적 현상이 똑같이 발생하는지 논쟁이 이어졌다. 관건은 생물체 내 양자들이 서로 같은 상태를 공유하는 양자 중첩 특성을 보이...

중국의 ‘양자 굴기’가 심상찮다. 강력한 보안성을 가져 미래 ICT 핵심 기술로 떠오른 양자암호통신(이하 양자통신) 분야에서 중국이 한발 앞선 기술력을 연거푸 선보이고 있다. ICT 선진국들을 추월하며 중국 기술 부흥의 꿈에 다가섰다는 평가다. 우리나라와의 기술 격차도 더 커지고 있다는 우려도 나온다. 중국은 지난달 20일, 양자통신위성인 ‘묵자(Micius)호’을 이용, 7600㎞ 떨어진 베이징과 오스트리아 비엔나 사이에서 무선 양자통신에 성공했다. 2016년 6월 칭하이와 운남성 사이(약 1203㎞) 양자통신 실험 성공 이후 반 년 만에 6배 이...

구글과 마이크로소트프, IBM 등 IT 공룡들이 치열한 경쟁을 펼치고 있는 분야 중 하나가 양자 컴퓨터 기술이다. 국내 연구팀이 양자 컴퓨터의 정보 단위인 큐비트간의 정보교환을 보다 효율적으로 처리할 수 있는 방법을 개발했다. 서울대 물리천문학부 안경원 교수팀은 큐비트 물질이 빛을 매개로 정보교환을 할때 쓰이는 초방사현상을 단 하나의 원자로 생성하는 방법을 개발해 21일 (현지시각) 학술지 ‘사이언스’ 온라인판에 발표했다. 지금까지는 큐비트간의 정보교환을 할 때 밀집돼 있는 수많은 원자의 초방사 현상을 주로 이용했다. 양자 컴...

‘초당 기가바이트를 보내는 초고속 인터넷 시대에 양자정보 송수신 속도는 아직 메가바이트급에도 못미친다고?’ 광케이블의 도움으로 디지털암호키 송수신 속도는 초당 수십 기가바이트(Gb)까지 가능해진지 오래다. 그런데 디지털암호키의 보완취약성 문제가 끊임없이 제기됐다. 이를 보완하기 위해 해킹이 불가능한 양자암호 키를 생성해 송수신하는 기술이 개발되고 있지만, 송수신 속도는 디지털암호키에 크게 못 미치는 상황이다 (아래참조). 최근 양자암호키의 송수신 속도를 크게 끌어 올린 연구가 나왔다. ※기바바이트(Giga byte, 이하 G...