양자광학, 빛으로 원자 정밀제어 십자수 놓듯 원자로 그림도 그려 건물 엘리베이터 움직임에도 민감 큐비트 구현해 양자통신에도 응용 포스텍 “세계적 연구소...협력 추진”
포스텍 “세계적 연구소...협력 추진” 기껏해야 수십 픽셀로 거품 가득한 맥주잔 두 잔이 맞부딪히는 모습을 표현한 그림. 단순하고 서툴게까지 보이는 이 그림을 방문객들은 명화를 마주하듯 좀처럼 눈을 떼지 못했다. 빛으로 원자의 위치를 정밀하게 옮기고 배열해 원자 하나하나를 픽셀로 구현해낸 첨단 양자광학 기술로 만들어진 그림이기 때문이었다.
원자 하나하나를 원하는 위치에 옮길 만큼 실험 정밀도가 높기 때문에 외부 환경에 민감할 수밖에 없다. 이를 두고 에마누엘레 디스탄테 MPQ 양자인터넷 연구실 박사는 “건물 전체의 엘리베이터 위치까지 균형을 맞춰야 할 정도로 민감하다”이라고 표현했다. 건물에 있는 엘리베이터 2대가 모두 고층이나 저층에 몰릴 때 지구자기장에 한참 못 미치는 밀리가우스 수준의 미세한 자기장 변화가 일어나는데 이것만으로도 실험이 왜곡될 수 있다는 것이다.
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