"머리카락 1만분의 1"…상온 단일광자 광원 개발

[앵커]
양자 암호통신과 양자 컴퓨터의 핵심 부품인 단일광자 광원은 그동안 극저온 환경이 필요해 현장 보급에 한계가 있었는데요.

국내 연구팀이 상온에서도 작동하는 단일광자 광원 기술을 개발해 새로운 가능성을 열었습니다.

김은별 기자입니다.


[기자]
양자 암호통신과 양자 컴퓨터의 핵심 부품인 단일광자는 양자 정보량을 미세하게 조절할 수 있는 장점이 있습니다.

하지만 상온에서는 열에 의한 흔들림 때문에 안정성이 떨어져 영하 270도에 가까운 극저온 환경이 필요했습니다.

이에 국내 연구팀이 '갈륨나이트라이드'를 이용해 상온에서도 안정적으로 작동하는 단일광자 광원을 개발했습니다.

'갈륨나이트라이드'는 자연적으로 결정 속에 미세한 결함이 생기는데, 이 결함이 상온에서 단일광자를 낸다는 것을 발견한 겁니다.

여기에 '나노 광학' 기술과 '매핑' 기술을 접목해 머리카락 굵기의 만분의 1 수준인 광원의 위치를 자동으로 찾아 빛을 한곳으로 모았습니다.

[홍 기 석 / 한국표준과학연구원 책임연구원 : "나노 크기의 위치를 잘 찾는다고 해도 거기에서 빛이 잘 나오지 않습니다. 사방팔방으로 빛들이 나가거든요. 그 빛들을 한 곳으로 잘 유도할 수 있게끔 나노 위치에다 나노 구조물을 개발했습니다." ]

연구팀은 이번 기술이 양자 무선 통신과 양자 컴퓨터뿐 아니라, DNA와 RNA 개수를 측정하는 바이오 센싱에도 활용할 수 있을 것으로 기대했습니다.

YTN 사이언스 김은별입니다.


YTN 사이언스 김은별 (kimeb0124@ytn.co.kr)