나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 응급물성과학연구센터 양자기능 시스템연구그룹, 도쿄공업대학(東京工業大學) 등의 공동 연구그룹이 실리콘 중의 단일 전자스핀에 대한 ‘양자 비파괴 측정’에 성공함. 실리콘 중의 단일 전자스핀은 반도체 공정 기술 응용을 통해 집적 실용화가 예상되는, 양자 컴퓨터의 유력 후보이지만, 단일 전자스핀을 읽을 때 스핀 상태가 필요 이상으로 파괴되어 양자 오류 정정을 비롯한 많은 유용한 프로토콜이 실행되기 어려웠음. 연구진은 ‘이징(Ising)형 상호작용’을 이용하여 인접한 전자스핀에 정보를 제대로 전사함으로써 양자 비파괴 측정에 최초로 성공함. 본 연구 성과는 향후 실리콘 중 단일 전자스핀을 이용한 양자 컴퓨터에 필수적인 ‘양자 오류 정정’을 실현하는 데 기여할 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ (Quantum non-demolition readout of an electron spin in silicon)지에 게재됨.