리서치 하이라이트

초전도성 양자 비트의 단일 양자 궤도 관측

Nature 502, 7470

두 종류의 에너지 레벨 사이에서 입자들의 슈퍼포지션인 양자 상태는 주변 환경과의 접촉에 의해서 기존에 설명 가능한 상태로 빠르게 전환된다. 이러한 ‘비결맞음’을 피하기 위해서는 양자 장치를 주변으로부터 격리시키는데 상당한 노력이 필요하다. 하지만, Kater Murch 등은 양자 결맞음이 주변 환경의 변동에 대한 지속적이고 정확한 모니터링을 통해서 유지될 수 있다는 사실을 제시하였다. 저자들은 초전도 현상으로 구성된 큐비트 장치가 비결맞음을 유발할 수 있는 정도의 변동을 가진 마이크로 웨이브 공동 내에 결합되어 있는 상태를 이용하였다. 위상 또는 진동의 정도를 정확하게 측정하는 활동이 완전히 양자 상태인 무작위적인 궤도를 타른 큐비트 상태를 조절할 수 있는 것으로 확인되었다. 이번 연구 결과는 새로운 형태의 조절을 제시하였으며, 복잡한 환경 내에서 양자 상태를 조절할 수 있게 되었고, 생물학적 시스템에서부터 양자 컴퓨터까지 다양한 조건에도 적용할 수 있을 것으로 확인되었다.