나노기술 및 정책 정보

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이화학연구소(RIKEN) 연구팀 등 국제공동연구팀이 반도체 양자점 소자에 있어 전자스핀 양자 비트의 양자 비파괴 측정에 성공함. 범용 양자 컴퓨터 실현을 위해서는 양자 비트의 정밀 제어 및 판독을 통해 양자 오류 정정 회로를 구현하는 것이 필수적임. 하지만 기존의 전자스핀 양자 비트 판독법으로는 오류를 줄이기 어려웠으며, 또한 양자 오류 정정에 필요한 양자 비파괴 성은 지금까지 입증된 바 없었음. 연구진은 고정밀 제어에 적합한 ‘전자 스핀 양자 비트’와 고속 판독에 적합한 ‘보조 양자 비트'를 결합한 하이브리드 장치를 이용하여 보조 양자 비트의 측정을 통한 전자스핀 양자 비트의 양자 비파괴 측정에 성공함. 또한 비파괴성을 응용하여 측정을 반복함으로써 판독 오류를 기하급수적으로 감소 할 수 있음을 입증함. 본 연구 성과는 반도체 양자 컴퓨터의 필수 요소인 ‘양자 비트의 판독 오류 저감’과 ‘양자 오류 정정’의 실현 가능성을 제시함. 본 연구 성과는 ‘Nature Nanotechnology’ 지에 게재됨