국내 연구진이 고전물리학의 한계를 넘어서는 양자센싱의 핵심원리를 규명했다. 자율주행·반도체·드론 등 다양한 분야에 양자센서 기술을 적용하는 데 기여할 전망이다.
광주과학기술원(GIST·총장 김기선)은 함병승 전기전자컴퓨터공학부 교수(광양자정보처리센터장)가 미시세계에 국한된 기존 양자센싱 기술을 전면 대체하고 레이저만으로 고전적 굴절한계의 100배 이상 해상도를 확보할 수 있는 새로운 양자센싱 핵심원리를 발견했다고 3일 밝혔다.
함 교수는 기존 양자센싱에서 필수인 양자얽힘쌍에 기초한 기존 광자 드브로이파를 대체하고 고전센서와 호환할 수 있는 새로운 개념의 결맞음 드브로이파 발생원리를 발견했다. 현재까지 가장 높은 고차원 양자얽힘 광자쌍은 18개에 불과해 양자센싱 우월성을 충족하기 위한 100개에는 턱없이 부족해 양자센서 구현이 어려운 상황이다.
연구팀이 규명한 결맞음 드브로이파는 기존 양자센싱의 양자얽힘 광자쌍을 완전히 배제하고 단순히 레이저만을 사용해 양자센싱 우월성을 달성했다. 차세대 양자 측정기술의 핵심원리를 제공하고 자율주행, 드론, 라이더, 관성항법 장치의 차세대 원천기술로 활용할 수 있다.
함 교수는 “양자센싱 우월성을 달성할 차세대 양자 측정기술의 핵심원리를 규명했다는 데 의미가 있다”면서 “기존 미시세계에 국한된 양자물리학을 거시세계로 확장하는데 새로운 실마리가 될 것으로 기대한다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
