나노기술 및 정책 정보

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양자과학기술연구개발기구(QST) 등 공동연구팀이 상온에서 동작하는 양자 비트로 주목 받는 질소·공공(空孔, NV)센터를 집적하여 세계 최초로 NV센터의 전자스핀만으로 이루어진 양자 비트화에 성공함. NV센터 개수를 늘리면, 실온에서 사용할 수 있는 초병렬 계산이 가능한 양자 컴퓨터 및 초고감도 양자 센서를 실현할 수 있음. 지금까지 2개 NV센터에 의한 2양자 비트가 보고된 바 있으나, 약 10년에 걸쳐 NV센터에 의해서만 3양자비트로 진전된 바가 없음. 같은 장소에 3개 이상의 질소를 주입하면 3양자 비트를 실현할 수 있는데, 이를 달성하기 위해 여러 질소를 포함하는 유기 화합물 이온빔 주입 방법을 개발함. 연구팀은 질소에 연연하지 않고 질소를 포함하는 유기 화합물 이온에 주목함. 본 연구 성과는 다양자 비트화의 가능성을 내포하고 있으며, 실온에서 사용할 수 있는 초병렬 계산이 가능한 양자 컴퓨터와 양자 센서의 고감도화 등과 같은 양자 기술 진전에 공헌할 것으로 기대됨. 본 연구 성과는 ‘Nature Communications’ 지에 게재됨