아이오와 대학교의 연구진은 광자를 "순수화"하는 방법을 발견했으며, 이는 양자 컴퓨팅과 보안 시스템의 성능과 보안을 크게 향상시킬 수 있는 돌파구이다. 최근 연구에 따르면, 연구진은 레이저에 의해 생성되는 원치 않는 광자가 빛 자체를 조심스럽게 조정함으로써 취소될 수 있다는 것을 발견했으며, 이는 훨씬 더 순수한 단일 광자 스트림을 생성할 수 있다.

라비테이 업푸(Ravitej Uppu)가 이끄는 연구진은 계산 모델을 사용하여 간섭을 최소화하고 일관된 단일 광자 스트림을 생성하는 방법을 보여주었다. 이러한 발전은 단일 광자가 이러한 기술에 대한 핵심 요구 사항임을 고려할 때, 양자 컴퓨팅과 통신을 더 신뢰할 수 있고 보안을 강화할 수 있다. 이 연구는 또한 광자 양자 기술을 실제 사용에 더 가까이 다가가게 할 수 있다.

연구진의 발견은 원치 않는 광자, 즉 "노이즈"가 양자 시스템을 방해하는 대신 정리하는 데 사용될 수 있음을 시사한다. 빛을 조심스럽게 조정함으로써 연구진은 노이즈를 취소하고 더 일관된 단일 광자 스트림을 생성할 수 있었다. 이 접근 방식은 양자 컴퓨팅에서 특히 유용할 수 있으며, 여기서 작은 노이즈도 시스템의 성능에 크게 영향을 미칠 수 있다.

업푸에 따르면, 이 방법의 개발은 양자 기술 분야에서 중요한 발전이다. "우리는 문제를 일으키는 동일한 광자를 사용하여 실제로 시스템을 정리할 수 있다"고 그는 말했다. "이는 양자 컴퓨팅과 통신 분야에서 게임 체인저이다."

양자 기술에서 단일 광자의 사용은 보안 통신과 신뢰할 수 있는 컴퓨팅에 중요하다. 단일 광자는 도청과 간섭에 저항할 수 있는 방식으로 정보를 인코딩하고 디코딩하는 데 사용될 수 있다. 그러나 단일 광자의 생성은 종종 노이즈로 인해 어려움을 겪으며, 이는 시스템의 성능에 크게 영향을 미칠 수 있다.

아이오와 대학교 연구진의 발견은 양자 기술 개발에 중요한 의미를 가질 수 있다. 초순수한 빛을 생성할 수 있는 능력은 더 신뢰할 수 있고 보안이 강화된 양자 컴퓨팅 시스템 및 더 효율적인 통신 네트워크의 생성을 가능하게 할 수 있다. 이 연구는 또한 양자 암호화 및 양자 시뮬레이션과 같은 새로운 양자 기반 기술의 개발을 위한 길을 열 수 있다.

연구의 결과는 최근 과학 저널에 발표되었으며, 연구진은 현재 자신의 방법을 실제 시스템에 적용하는 데 작업중이다. 연구진은 또한 새로운 양자 기반 기술의 개발 및 기존 시스템의 개선과 같은 자신의 발견의 잠재적인 응용 프로그램을 탐색하고 있다.

관련 뉴스에서, 다른 기관의 연구진은 또한 초순수한 빛을 생성하는 새로운 방법을 개발하는 데 작업중이다. 아이오와 대학교 팀의 발견은 중요한 발전이지만, 이 기술의 잠재력을 완전히 실현하기 위해 추가적인 연구와 개발이 필요할 수 있다.