리서치 하이라이트

비행 옵티컬 광자 및 단일 트랩 원자 간의 양자 게이트

Nature 508, 7495

비행 중인 광학 포토닉 큐빗(편광화)과 트랩된 단일 원자 큐빗(스핀) 간의 양자 게이트 발달은 양자 정보 과학 분야에서 오랫 동안 원했던 목표이다. 이러한 게이트는 대량 큐빗을 이용한 양자 컴퓨터 처리와 원거리까지의 양자 정보 전달에 요구된다. 최근 서로 다른 두 연구 그룹에서 이와 같은 게이트를 성공적으로 개발한 연구 결과를 발표하였다. Gerhard Rempe와 공동연구원들은 레이저로 트랩된 원자 큐빗과 단일 광자 간의 양자 게이트를 제시하였으며, 광자의 편광화는 원자의 스핀 상태에 따라서 정확히 뒤집혔다. Mikhail Lukin과 공동연구워들은 이와 유사한 연구 결과를 발표하였다. 저자들은 포토닉 결정 인근에 트랩된 원자와 단일 광자 간의 양자 게이트 효과를 보고하였다.