[더코리아-광주] 조선대학교 물리교육과 명노준 교수가 더 빠르고 효율적인 양자컴퓨팅을 위한 길을 열 수 있는 제어 가능한 그래핀 양자비트(quantum bit, 이하 큐빗)를 개발했다.

이같은 명 교수의 연구 결과는 JCR 양자과학기술 분야 세계 상위 6위 저널인 ‘Quantum Science and Technology’에 지난 17일 발표됐다.

명 교수가 이끄는 공동연구진(조선대학교 및 기초과학연구원 박희철·한정연)은 그래핀 나노버블에 형성된 이중 양자점을 이용해 큐빗을 구현할 수 있음을 밝히고, 큐빗의 양자 상태를 전기적 또는 역학적으로 조절하는 아이디어를 제안했다.

이번 연구는 그래핀 기반의 양자컴퓨터 구현에 있어 아직 초기단계에 있지만, 양자과학기술 분야에 중요한 영향을 미칠 수 있는 양자컴퓨팅에 대한 새로운 접근 방식에 대한 검증된 개념을 제공해 의미가 남다르다.

이들이 개발한 그래핀 큐빗은 수 피코초(ps, 10억분의 1초)의 매우 짧은 주기로 초고속의 양자 연산이 가능하다는 장점이 있으며, 나노버블의 크기를 조절함으로써 큐빗의 양자상태를 미세하게 조정할 수 있어 양자기술의 핵심 소자로서 활용가치 또한 높다고 할 수 있다.

명 교수는 “이번 연구 결과는 물성이 매우 우수한 그래핀에서 고정밀로 제어 가능한 큐비트를 생성하는 것이 가능하다는 것을 보여준다”며 “이 연구성과를 통해 양자 컴퓨팅 및 기타 양자기술 분야에 대한 새로운 기회를 열 수 있을 것”이라고 말하며 기대를 내비쳤다.