최근 "Nature"웹 사이트는 arXiv 프리 프린트에 발표된 연구 내용을 보고했습니다. 보고서에 따르면, 물리학자들은 3개의 양자 장치를 1개의 네트워크에 연결하는데, 이는 미래의 양자 인터넷을 향한 중요한 발걸음을 내디딘 것입니다.
본 기사의 제목은 Realization of a multi-node quantum network of remote solid-state qubits”(원격 솔리드 스테이트 큐비트 다중 노드 양자 네트워크 실현)이고 통신작가는 Matteo Pompili 이다.
양자 통신은 양자 영역 특유의 현상을 이용하는 것 입니다. 예를 들면, 여러 개의 동시 상태인 "중첩"에 존재하는 기본 입자 또는 원자의 능력 및 그리고 다른 입자와 "얽힌"상태를 공유하는 기능입니다. 이전 연구에서는 3노드 양자 네트워크의 원리를 시연한 적은 있지만 새로운 방법은 실제 응용을 더 쉽게 실현할 수 있습니다.
최근 연구에서 과학자들은 3개의 장치를 연결해서 네트워크 중 임의의 2개 장치가 서로 얽혀서 양자 큐비트 상태에 놓이게 합니다. 과학자들은 또한 3개 장치에 있는 큐비트를 모두 3방향 얽힘 상태로 배치합니다. 다른 응용에서 이런 얽힘 상태는 3명의 사용자가 비밀 정보를 공유할 수 있습니다.
각각의 장치는 양자 정보를 인공 다이아몬드 결정체에 저장합니다. 더 정확하게 말하자면, 탄소 원자를 대체한 질소 원자의 결정체를 사용하여 결함 양자 상태로 저장합니다.
이 다이아몬드 장치에서 연구원들은 질소 큐비트를 자극하여 광자를 발사하게 하고. 이런 광자는 자동 얽힘을 원자 상태로 가게 합니다. 그런 다음 광자를 광섬유로 유도하고 아울러서 그것을 또 다른 장치로 전송하여 원격 큐비트 사이의 얽힘이 생기는 것을 도와준다.
본문 출처 : 쳰잔왕
