한국어 사이트는 4월 1일부로 종료됩니다. 그동안 이용해 주셔서 감사합니다.

리서치 하이라이트

단일 양자점에 대한 완벽한 조절을 통한 초고속 광학 펄스 구현

Nature 456, 7219

반도체 나노 구조에 갇힌 한일 전자는 양자 컴퓨터를 위한 이상적인 큐비트가 될 수 있다. 왜냐하면, 이러한 전자는 결어긋남(decoherence)에 대해 상대적으로 안정적이며, 전자적 또는 광학적으로 쉽게 조작이 가능하기 때문이다. 초기화(initialisation), 스핀 회전(spin rotation), 그리고 검출(detection)을 포함한 완전한 양자 조절은 전자적으로 조절되는 무선 주파수 펄스(radio-frequency pulse)를 이용하여 증명된 적이 있지만, 이러한 방법은 속도가 너무 느려서 유용한 속도를 가지는 양자 회로를 구현하는 것은 불가능했었다. 전자 스핀을 광학적으로 조작함으로써 훨씬 더 빠른 연산이 가능하였으며, 광학적 인터페이스를 가능하게 하는 장점이 있었다. Press 등은 최근 양자점에서의 전자 스핀을 광학적으로 초고속으로 조절할 수 있는 방법을 개발하였으며, 광학적 초기화 및 검출을 조합함으로써 연속적은 두 개의 광학적 펄스를 포함하는 단일 큐빗 논리 게이트 작동을 증명하였다. 이와 같은 초고속 작동 방식을 통해서 기가헤르츠(gigahertz)의 클락 스피드를 가지는 양자 컴퓨터가 현실화 될 수 있을 것으로 보인다.