지극히 작은 규모의 ‘미시세계’에서만 제어 가능한 양자물리학 현상을 우리가 일상적으로 경험하는 ‘거시세계’에서 제어하는 기술 구현. 거시양자제어연구단(단장 정현석)의 설립 목적이다. 양자물리학의 거시적 검증을 통해 양자컴퓨터·양자통신 등 미래 정보 기술의 발전을 추구한다.
이 연구단은 두 개의 그룹으로 나뉘어 있다. 단장을 맡은 정현석 서울대학교 교수가 이끄는 ‘구현 및 제어 그룹’은 2명의 박사급 연구원과 5명의 대학원생으로 이뤄져 있으며, 국내 양자정보이론 분야의 대표적 연구자 중 한 사람인 이진형 한양대학교 교수가 대학원생 5명과 ‘현상 연구 그룹’을 이끌고 있다.
정 교수는 거시적 양자 효과 구현과 이를 인용한 양자물리학의 근본적 검증 및 양자정보기술 구현에 대한 연구를 지속적으로 수행, 비교적 짧은 경력에도 불구하고 SCI급 학술지에 35편 이상의 논문을 게재했다. 피인용 횟수는 800회를 넘는다. 특히 정 교수와 프랑스의 실험 그룹이 공동 연구를 통해 세계 최초로 구현해 발표한 ‘빛의 슈뢰딩거 고양이 상태’ 논문은 빛을 이용한 거시 양자제어의 가능성을 새롭게 열었다.
올해 창의연구단으로 선정된 후 이 교수와 공동으로 새로운 연구 테마에 착수 했다. 그 중 하나는 미시세계와 거시세계 사이에서 양자효과를 효율적으로 전이하는 방법을 찾는 것. 이를 통해 미시 물리계와 거시 물리계의 장점만을 극대화한 통합형 양자 정보처리 모델을 구현할 수 있을 것이라는 기대다. 또 광합성 등 생명현상에서 양자효과가 어떤 기여를 얼마나 하는지를 밝히는 것도 중점 연구 과제다.
정현석 단장은 “연구단이 추구하는 연구는 짧은 시간 안에 상용화가 가능한 응용분야의 연구는 아니지만 양자세계를 통합적으로 이용하는 이론적 틀을 제시하고 장기적 응용 가능성을 마련할 것”이라고 말했다.
황태호기자 thhwang@etnews.co.kr
