하나의 결정적인 실험은 이전에 정의한 광자 응용의 한계를 성공적으로 뛰어넘었다.독일 하노버 대학교(Leibniz University Hannover) 광자학 연구소와 PhoenixD의 탁월한 클러스터인 Anahita Khodadad Kashi와 Michael Kues 교수는 새로운 간섭 효과를 보여준다.과학자들은 이를 통해 새로운 컬러 코딩 광자 네트워크가 발굴되고 참여하는 광자 수, 즉 빛 입자가 축소될 수 있음을 입증했다.이 발견은 양자통신, 양자컴퓨터의 컴퓨팅 조작 및 양자측정 기술의 새로운 기준이 될 수 있으며 기존 광통신 인프라에서 가능하다.
이 결정적인 실험은 하노버 레이브니츠대 광자학연구소와 하노버 광학기술센터가 새로 설립한 '양자광자학연구소(QPL)'에서 이뤄졌다.Anahita Khodadad Kashi는 독립적으로 발생하는 서로 다른 색, 즉 주파수의 순광자에 대한 양자역학적 간섭에 성공했다.Khodadad Kashi는 이른바 홍-오-만델 효과를 감지했다.
홍-오-만델 간섭은 양자 광학의 기본 효과로 양자 컴퓨팅에서 양자 계측까지 수많은 양자 정보 처리 응용의 기초를 이룬다.이 효과는 두 광자가 공간분속기에서 충돌했을 때의 행동을 묘사하고 양자역학적 간섭 현상을 설명한다.
현재 연구진은 모듈을 이용해 주파수 분속기를 구현했고, 두 개의 독립된 광자 사이의 홍-오-만델 효과를 처음으로 주파수 영역에서 선보였다.다른 차원에 비해 편진(전장의 진동 평면)이나 광자의 위치(공간 위치 결정)와 같이 주파수는 쉽게 간섭을 받지 않는다.유연한 배치 가능성과 고차원 시스템 접근을 허용하는 것으로 향후 대규모 제어 양자 시스템으로 이어질 수 있다.
이런 쌍광자 교란 현상은 양자 인터넷, 비경전 통신, 양자 컴퓨터의 기초가 될 수 있다.주파수 기반의 양자 네트워크에서 활용될 수 있는 성과다. 기존 인프라, 즉 표준 광섬유 연결로 인터넷에 접속할 수 있는 성능 향상이 또 다른 특징이다.따라서 이론적으로는 미래에 집에서 양자 기술을 사용할 수 있게 된다.
과학저널 '레이저 앤 포토닉스 리뷰(Laser & Photonics Reviews)'가 먼저 이 연구성과를 발표했다.이 연구는 독일 연방교육연구부(BMBF)가 지원하는 양자 미래 프로젝트 'PQuMAL'(기계학습용 광자 양자회로)의 일부다.
출처:cnBeta.COM
