리서치 하이라이트

극초단파를 이용한 양자 논리 게이트

Nature 476, 7359

레이저 빛을 이용하여 갇혀 있는 원자 이온을 응집성 있게 조절하는 것이 가능하지만, 전파나 극초단파를 이용하여 유사한 조절을 하려는 시도들은 실패했었다. 최근 서로 다른 두 연구그룹에서 갇혀 있는 원자 이온을 양자 정보 처리에 이용하기 위해 극초단파를 이용하여 조절하는데 성공한 연구 결과를 발표하였다. Ospelkaus 등은 극초단파를 이용한 조절이 가능한 장치를 개발하였는데, 이 장치는 마이크로-제작 이온 트랩으로 연결되어 있는 전극에 의해서 생성되는 자기장을 이용한다. 트랩 내에서 일어나는 이온의 내부적인 양자 상태는 응집적으로 조절 가능하며, 두 번째 연구 논문에서 Timoney 등은 갇혀 있는 이온에 극초단파를 적용함으로써 외부의 방해로부터 격리될 수 있도록 만들었다. 이러한 기술은 응집 시간을 획기적으로 늘려줬으며, 마이크로파에 의한 이온 트랩 양자 정보 처리가 가능할 수 있도록 했다.