독일 라이프니츠 하노버 대학교 광학 연구소(Institute of Photonics) 소속 연구자 4명이 광섬유를 통해 얽힌 광자를 전송하기 위한 새로운 송신기-수신기 개념을 개발했다. 이 획기적인 기술을 통해 차세대 통신 기술인 양자 인터넷을 광섬유를 통해 라우팅할 수 있다. 양자 인터넷은 미래의 양자 컴퓨터도 해독할 수 없는 도청 방지 암호화 방법을 약속하여 중요한 인프라의 보안을 보장한다.
라이프니츠 하노버 대학교 광자학 연구소장이자 PhoenixD 우수 클러스터 이사회 멤버인 미하엘 쿠에스 교수는 “양자 인터넷을 실현하려면 광섬유 네트워크를 통해 얽힌 광자를 전송해야 한다”며 “또한 기존 데이터 전송에 광섬유를 계속 사용하고 싶다. 연구는 기존 인터넷과 양자 인터넷을 결합하는 중요한 단계”라고 말했다.
연구자들은 실험을 통해 광자의 얽힘이 레이저 펄스와 함께 전송될 때에도 유지된다는 것을 보여주었다. 연구 결과는 Science Advances에 게재됐다.
“저희는 고속 전기 신호로 레이저 펄스의 색상을 변경하여 얽힌 광자의 색상과 일치시킬 수 있습니다. 이 효과를 통해 광섬유에서 레이저 펄스와 같은 색상의 얽힌 광자를 결합한 후 다시 분리할 수 있습니다.” 양자 인터넷을 연구하는 광자학 연구소의 박사 과정생인 필립 뤼벨링이 설명했다.
이 효과를 통해 기존 인터넷과 양자 인터넷을 통합할 수 있다. 지금까지 광섬유에서 색상당 두 가지 전송 방법을 모두 사용할 수 없었다. 연구팀 박사 과정생 Jan Heine은 “얽힌 광자는 광섬유의 데이터 채널을 차단하여 기존 데이터 전송에 사용할 수 없게 한다”고 말했다.
실험에서 처음으로 이 개념을 시연하면서 광자는 이제 레이저 빛과 동일한 색상 채널로 전송될 수 있다. 즉, 모든 색상 채널은 여전히 기존 데이터 전송에 사용될 수 있다.
Kues 교수는 “우리의 실험은 하이브리드 네트워크의 실제 구현이 어떻게 성공할 수 있는지 보여준다”고 말했다.
