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[IT뉴스]간섭계로 '시공간 양자 상태' 측정 방법 제시

온카뱅크관리자

2026-08-20 08:07:25

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        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="bn9RUeTsgI">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="fcb2fb5259a2e07d40cc0d0d87d321f473260d1dce1db9477e6194793415fa17" dmcf-pid="KL2eudyOoO" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="시간 순서가 모호한 양자사건의 상관관계를 측정하는 간섭계 개략도. UNIST 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/20/fnnewsi/20260820080210005dpke.png" data-org-width="800" dmcf-mid="BFCXEZRfcC" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/20/fnnewsi/20260820080210005dpke.png" width="658"></p>
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            시간 순서가 모호한 양자사건의 상관관계를 측정하는 간섭계 개략도. UNIST 제공
           </figcaption>
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          <div contents-hash="47028677f15640b7f095797169670e2a9a98f1cb11b1afaf091c894ec7363eea" dmcf-pid="9oVd7JWIAs" dmcf-ptype="general">
           <br>[파이낸셜뉴스] 국내 연구진이 '시공간을 가로지르는 양자 상태'를 쉽게 측정할 수 있는 방법을 제시했다. 공간과 시간에 흩어진 양자정보를 하나의 상태로 다루고 실험적으로 검증할 길이 열렸다는 평가다. 
          </div>
          <p contents-hash="05512adaf017f42e228e62c2ac66a1131946f5b24bead7dc9d40ec3942dc1c51" dmcf-pid="2gfJziYCAm" dmcf-ptype="general">울산과학기술원(UNIST) 물리학과 이석형 교수와 고등과학원 계산과학부 권혁준 교수팀은 시공간 여러 지점에 존재하는 양자 정보를 간섭계로 측정해 하나의 '시공간 양자상태'로 재구성하는 이론을 정립했다고 20일 밝혔다. </p>
          <p contents-hash="0898a099173d4baf8f497eb585323b0b9f5cd2bf158d925b790b554f993ed2f6" dmcf-pid="Va4iqnGhAr" dmcf-ptype="general">양자이론은 같은 시간에 서로 떨어진 입자들의 관계는 '양자 상태'로, 한 양자계가 시간에 따라 변하는 과정은 '양자 채널'이라는 별도의 수학적 대상으로 표현해 왔다. 시간과 공간을 하나의 통합된 시공간으로 보는 상대성이론과의 통합이 어려운 이유이기도 하다. </p>
          <p contents-hash="be03ee83edf4891bb5e31a2d7f3deae0829c943ebcfe2e9cb7f8aaae5a930f98" dmcf-pid="fN8nBLHlow" dmcf-ptype="general">이번 연구에서 연구진은 간섭계에서 얻은 신호로 시공간 양자상태를 재구성할 수 있음을 증명했다. 먼저 사건의 인과 순서를 미리 알지 못해도 작동하는 측정 방법의 조건(causally agnostic measurement)을 정의한 뒤, 이 조건을 만족하는 것과 간섭계로 측정할 수 있는 것이 필요충분조건, 즉 서로 정확히 일치함을 수학적으로 증명했다. 간섭계는 양자가 여러 경로를 동시에 지나는 성질을 이용해 두 경로의 차이를 신호로 읽는 장치로 다양한 양자 실험에서 이미 널리 쓰이고 있는 표준 측정 기술이다. </p>
          <p contents-hash="e8b7c9bddb3e158c0712d1512fd5f86f637c4ef6ebf2b3942dc50bed9bea8726" dmcf-pid="4j6LboXSND" dmcf-ptype="general">간섭계 신호만으로 양자과정을 측정하면 미시세계에서는 서로 다른 양자과정이 동일 신호로 나타날 수 있는데, 이는 '나침반' 역할을 하는 보조 양자를 추가해 해결할 수 있음도 증명했다. 연구진은 보조 양자를 '시계'로 활용하는 이론적 모델을 만들어, 겉보기엔 구별이 불가능했던 양자과정의 시간 방향성도 정확하게 찾아낼 수 있음을 수학적으로 입증해 냈다. </p>
          <p contents-hash="5bf1a102110ccf54bafcf36e2a874039c206620c8741c8b457d26c931087e430" dmcf-pid="8APoKgZvAE" dmcf-ptype="general">이석형 교수는 "시간과 공간을 함께 아우르는 양자 상태를 어떻게 정의하고, 어떻게 측정할 수 있는지는 양자정보과학과 양자 기초론의 중요한 난제로 남아 있었다"며 "이번 연구는 양자 상태를 '측정 결과로부터 어떻게 알 수 있는가'라는 실험적 질문에 답했다는 점에서 의미 있는 성과"라고 설명했다. </p>
          <p contents-hash="93f63529ca935e68fc610bc291146ef211e8f68194323572fd8f04f5b809cd8f" dmcf-pid="6cQg9a5Tck" dmcf-ptype="general">이 교수는 이어 "이 이론은 광학·응집물질·초전도 등 다양한 분야의 양자정보처리 과정을 효율적으로 표현하고 분석하는 데 활용할 수 있으며, 양자 레이더나 입자 충돌 실험처럼 사건의 시점과 위치를 미리 알기 어려운 상황에도 적용할 수 있을 것"이라고 덧붙였다. </p>
          <p contents-hash="82e218296432cce539c46d10628303868ef25ea14d60e94bbcfb1a6d4b5d31c9" dmcf-pid="P602HVrNoc" dmcf-ptype="general">이번 연구는 물리학 분야 권위지인 피지컬 리뷰 레터스(Physical Review Letters)에 지난 6월 24일 출판됐다.</p>
          <p contents-hash="6f6ae4cc721cbb12dfb8c9689a706368e760aa9c2b21d09bd13d95c21b61620f" dmcf-pid="QPpVXfmjjA" dmcf-ptype="general">jiany@fnnews.com 연지안 기자</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 파이낸셜뉴스. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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