한국전자통신연구원(ETRI)은 실리콘과 질화규소를 이용해 양자 인터넷 구현에 필요한 광원소자와 광집적회로를 개발하고 양자 게이트를 구현하는 데 성공했다고 29일 밝혔다. 질화규소 광도파로를 이용해 양자 게이트를 개발한 사례는 세계 최초다.
양자 인터넷은 정보량이 늘면 속도가 느려지는 현재 인터넷과 달리 정보량이 아무리 증가해도 속도가 거의 떨어지지 않고 보안 기능도 우수한 차세대 인터넷 시스템이다.
양자정보통신은 이온포획, 초전도체, 양자 광학 등 다양한 방식으로 구현할 수 있는데 이 중 이온포획과 초전도체 방식은 특성상 극저온에서만 원활하게 작동한다. 또 자기장, 전류 등 외부 영향을 최소화 할 수 있도록 실험 환경을 갖추는데 큰 비용이 든다.
연구진은 주변 환경에 영향을 덜 받는 양자 광학 방식을 택했다. 상온에서 작동할 수 있고 작은 크기로 집적하기도 쉬워 상용화에 유리하기 때문이다.
개발 기술은 양자 인터넷 구현 핵심기술인 얽힘 광자 쌍과 양자 프로세서 칩 개발의 서막을 연 것으로 평가된다.
연구진은 후속 연구를 통해 양자 광원 소자의 광자 쌍 생성 비율을 개선하고 광도파로 전파 손실률은 낮추며 게이트 신뢰도를 99% 이상으로 높일 계획이다.