라이프니츠 대학교 하노버(Leibniz University Hannover)의 과학자들은 안전하고 해킹할 수 없는 통신 시스템을 향한 도약인 광섬유에서 양자 인터넷과 기존 인터넷을 병합하는 기술을 개척했습니다.
하노버 라이프니츠 대학교 포토닉스 연구소의 연구원 4명으로 구성된 팀은 기존 광섬유를 통해 얽힌 광자를 전송할 수 있는 획기적인 송신기-수신기 시스템을 고안하여 통신 기술의 중요한 이정표를 달성했습니다. 이 혁신은 새로운 양자 인터넷을 기존 광섬유 네트워크와 통합하여 차세대 보안 통신 기술을 현실로 만들 수 있는 길을 열 수 있습니다.
미래의 양자 컴퓨터에 대해서도 도청 방지 암호화를 약속하는 것으로 유명한 양자 인터넷은 얽힌 광자를 전송하는 데 의존합니다. 연구팀은 기존 데이터 전송에 전통적으로 사용되는 광섬유를 사용하면서 광자 얽힘을 유지하는 것이 가능하다는 것을 입증했습니다.
"양자 인터넷을 현실로 만들려면 광섬유 네트워크를 통해 얽힌 광자를 전송해야 합니다."라고 라이프니츠 대학교 하노버의 PhoenixD Cluster of Excellence 이사이자 포토닉스 연구소 소장인 Michael Kues가 말했습니다. 보도 자료. “우리는 또한 기존 데이터 전송에 광섬유를 계속 사용하고 싶습니다. 우리 연구는 기존 인터넷과 양자 인터넷을 결합하는 중요한 단계입니다.”
실험에서 연구원들은 얽힌 광자를 얽힌 상태를 잃지 않고 레이저 펄스와 함께 전송할 수 있다는 중요한 돌파구를 달성했습니다.
"우리는 얽힌 광자의 색상과 일치하도록 고속 전기 신호로 레이저 펄스의 색상을 변경할 수 있습니다."라고 포토닉스 연구소의 박사과정 학생인 Philip Rübeling이 보도 자료에서 말했습니다.
이러한 발전은 광섬유 내에서 동일한 색상의 얽힌 광자와 레이저 펄스를 병합한 다음 다시 분할하는 능력을 보여주기 때문에 매우 중요합니다.
"이 효과를 통해 우리는 광섬유에서 레이저 펄스와 동일한 색상의 얽힌 광자를 결합하고 다시 분리할 수 있습니다."라고 Rübeling은 덧붙였습니다.
이전에는 데이터 채널을 방해하는 얽힌 광자로 인해 광섬유 내 단일 색상 채널에서 두 가지 전송 방법을 모두 사용할 수 없었으며 이로 인해 기존 데이터 전송이 불가능했습니다.
Kues 그룹의 또 다른 박사과정 학생인 Jan Heine은 “얽힌 광자는 광섬유의 데이터 채널을 차단하여 기존 데이터 전송에 사용하는 것을 방해합니다.”라고 말했습니다.
이 막힘을 해결함으로써 연구원들은 전례 없는 일을 달성했습니다. 즉, 광자를 레이저 광과 동일한 색상 채널로 보낼 수 있게 된 것입니다. 이 획기적인 발전은 모든 색상 채널이 기존 데이터 전송에 여전히 실행 가능하면서도 양자 데이터도 지원하여 하이브리드 네트워크를 실현 가능한 현실로 만들 수 있음을 시사합니다.
Kues는 “우리의 실험은 하이브리드 네트워크의 실제 구현이 어떻게 성공할 수 있는지 보여줍니다.”라고 덧붙이며 연구 결과의 중요성을 강조했습니다.
Science Advances 저널에 게재되었으며, 연구 이는 과학적 승리일 뿐만 아니라 보안 통신의 미래에 막대한 영향을 미칩니다. 우리가 양자 인터넷 시대의 문턱에 서 있는 지금, 이러한 개발은 기존 인터넷 인프라와 원활하게 결합하는 데 한 걸음 더 가까워지며, 데이터 전송이 더 빠르고 효율적이며 사실상 도청에 취약하지 않은 미래를 약속합니다.