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500m 광섬유에서 양자 정보의 직접 안전 전송 구현
  • 등록일2017.11.18
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2017년 11월 14일, 칭화대학과 난징(南京)우전대학의 공동 실험팀은  최초로 500m 광섬유에서 양자 정보의 직접 안전 전송을 구현하였다. 이번 실험은 2017년 6월 실험실에서 양자 메모리를 통하여 양자 안전 직접 통신을 검증하는 이론 방안을 공개한 후의 첫 성과이다. 이는 중국이 자체로 개발한 양자 안전 직접 통신이 실용화 단계에로 진입하는 중요한 한걸음을 내디디었음을 의미한다.

양자 통신은 양자 암호 키 분배, 양자 비밀 공유, 양자 안전 직접 통신 등 다양한 모드를 포함한다. 그중 양자 암호 키 분배, 양자 비밀 공유 2종 모드는 양자역학 원리를 이용하여 정보 암호화를 구현하며 암호화한 후의 정보는 일반 통신 채널을 통하여 전송되고 또한 해독할 수 있기에 한 번에 오직 1건의 정보만 암호화할 수 있다. 양자 안전 직접 통신 형식은 칭화대학 교수 룽구이루(龍桂魯)가 개발한 이론 체계로서 양자역학 원리를 이용하여 직접 안전하게 원시정보(Original information)를 전송할 수 있다.

실험팀은 양자 얽힘을 이용하여 양자 안전 직접 통신을 구현하였다. 얽힘이 생성된 후 2개 입자 사이의 거리가 아무리 멀어도 연관성이 존재한다. 그러므로 1개 입자를 측정하면 즉시로 다른 1개 입자의 상태를 확정할 수 있다. 양자 안전 직접 통신은 아주 많은 얽힘 입자쌍을 이용하며 그중 1개 입자의 전송 상태에 근거하여 안전 여부를 확정하고 안전한 상황에서 다른 1개 입자를 이용하여 직접 안전 통신을 구현한다.

칭화대학 장웨이(張巍) 등은 2Km 고리형 광섬유에서 실험을 진행하여 최초로 500m 범위에서 양자 안전 직접 통신을 구현함과 아울러 이론 분석으로 해당 테스트 조건에서 수십 Km의 양자 안전 직접 통신을 구현할 수 있음을 입증하였다. 실험 결과는 광섬유 기반의 양자 안전 직접 통신으로 현재 사용하고 있는 상업용 양자 암호 키 분배 전송률을 구현할 수 있음을 의미한다. 양자 안전 직접 통신이 상업화를 구현하려면 아직도 많은 개선을 진행하여야 한다.

정보출처 : http://www.chinahightech.com/html/chany/xxjs/2017/1115/439860.html