나노기술 및 정책 정보

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● 호주 New South Wales University Jarryd Pla 박사 연구진은 양자 컴퓨터 상용화를 위한 주요 단계로 수백만 개의 스핀 큐비트(실리콘 양자 프로세서의 기본 정보 단위)를 제어할 수 있는 새로운 기술을 발견

● 지금까지 전자 스핀 큐비트를 제어하는 ​​것은 큐비트 바로 옆에 있는 와이어를 통해 전류를 흘려보내 마이크로파 자기장을 전달하는 것에 의존했던 상황

● 연구팀은 실리콘 칩에 수천 개의 제어 와이어를 사용하는 대신, 모든 큐비트를 동시에 조작할 수 있는 칩 위에서 자기장을 생성하는 가능성을 조사

● 해당 연구는 먼저 큐비트 옆에 있는 와이어를 제거한 다음 전체 시스템에 마이크로파 주파수 자기 제어 필드를 전달하는 방법을 고안했으며, 최대 400만 큐비트에 제어 필드 전달 가능

● 연구팀은 실리콘 칩 바로 위에 유전체 공진기(dielectric resonator)라고 하는 수정 프리즘이라는 새로운 구성 요소를 도입했으며, 해당 공진기로 마이크로파가 향할 때 마이크로파의 파장을 훨씬 더 작은 크기로 집중 가능 

● 연구팀은 향후 해당 기술을 사용하여 단기 실리콘 양자 프로세서의 설계를 단순화할 계획

※ Science Advances 게재(2021.08.13.), “Single-electron spin resonance in a nanoelectronic device using a global field”