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삼성전자가 양자컴퓨터 기술개발을 위한 연구과제를 삼성미래기술육성사업에 선정했음.

광주과학기술원(GIST)은 화학과 이호재 교수와 서지원 교수 공동 연구팀이 삼성전자 지원 과제에 선정됐다고 14일 밝혔음.

이호재 교수는 "그동안 양자컴퓨터와 양자정보에 관한 연구는 주로 물리학의 관점에서 연구가 진행돼 왔다"고 설명했음. 이 교수는 이어 "이번 연구는 화학적인 아이디어로 화학의 장점을 활용해 화학적 양자시스템 개발에 기여할 수 있는 좋은 기회가 될 것으로 기대한다"고 말했음.

연구진이 제안한 '양자이동을 위한 펩토이드기반 엑시플렉스 시스템'은 미래 양자컴퓨터 기술의 기본 단위인 큐빗을 화학적으로 합성한 분자에 생성하고, 그 위에서 양자컴퓨팅의 기본 과정 중 하나인 양자이동을 구현하는 것을 목표로 하고 있음.

연구진은 앞으로 3년의 연구 기간 동안 펩토이드 기반의 전자전달 시스템을 합성하고, 광화학과 전자 상자기성 공명(EPR) 분광학 기술을 활용해 전자 스핀 큐빗을 생성·조절·측정할 계획임. 펩토이드(Peptoid)는 자연계의 생체 단백질과 펩타이드의 구조 및 기능을 인공적으로 모사하기 위해 개발된 신물질임. 기존 가지구조의 고분자나 인공단백질에 비해 합성이 용이하고 구조를 정밀하게 제어할 수 있다는 것이 장점임.

연구진은 최근 공동연구의 성과 중 하나인 펩토이드 기반의 엑시플렉스 연구 결과로부터 광여기 유발 전자전달과정에서 양자상태가 얽힌 라디칼쌍이 안정적으로 생성되고, 펩토이드와 연결했을 때 라디칼쌍 내 홑전자의 양자상태를 효과적으로 조절할 수 있음을 착안해 라디칼에 존재하는 홑전자의 스핀을 큐빗으로 하는 양자이동시스템을 디자인해 제안했음.

한편, 삼성전자는 2013년 1조5000억원을 출연해 삼성미래기술육성재단(기초과학)과 삼성미래기술육성센터(소재기술, ICT창의과제)를 설립했음. 유망한 미래기술을 연구하는 최고 수준의 연구자들에게 이번에 발표한 과제를 포함해 지금까지 약 8125억원의 연구비를 지원했음. 올 하반기에 기초과학 분야에서는 수리과학 5건, 생명과학 4건, 화학 4건, 물리학 2건 총 15개 과제가 선정됐음.