양자 인터넷을 만들기 위한 경쟁

유럽은 해커가 정보를 훔치는 것을 방지하는 데 도움이 되는 양자 물리학을 기반으로 한 새롭고 더 안전한 네트워크 인프라를 구축하기 위해 노력하고 있습니다.

유럽, 중국, 미국은 양자 컴퓨터와 인터넷 개발에 투자하고 있습니다. 사진: metamorworks

2023년 5월, 오스트리아 인스브루크 대학교의 벤자민 라니온 박사는 새로운 종류의 인터넷 구축을 위한 중요한 발걸음을 내디뎠습니다. 그는 양자 물리학의 원리를 이용하여 50km 길이의 광섬유 케이블을 통해 정보를 전송했습니다. 양자 물리학의 정보는 오늘날 월드 와이드 웹의 핵심인 컴퓨터에 저장되고 처리되는 이진수 데이터와는 다릅니다. 양자 물리학 의 세계는 분자, 원자, 그리고 전자와 광자 같은 더 작은 입자의 특성과 상호작용에 초점을 맞춥니다. 양자 비트, 즉 큐비트는 더욱 정밀한 정보 전송을 가능하게 하여 사이버 도난을 방지하는 데 도움을 줍니다.

래니언은 자신의 연구가 도시 내 양자 인터넷을 가능하게 할 것이며, 궁극적으로는 도시간 거리 통신을 목표로 한다고 밝혔습니다. 그의 획기적인 성과는 양자 인터넷에 한 걸음 더 다가가기 위한 유럽 연합(EU) 연구 프로젝트의 일환입니다. 양자 인터넷 연합(QIA)이라는 이름의 이 프로젝트는 유럽 전역의 연구 기관과 기업들을 하나로 묶습니다. Phys.org 에 따르면 QIA는 2026년 3월 말까지 3년 반 동안 EU로부터 2,550만 달러의 연구비를 지원받았습니다.

네덜란드 델프트 공과대학교의 양자 정보학과 교수이자 QIA 코디네이터인 스테파니 베너는 "양자 인터넷은 기존 인터넷을 대체하는 것이 아니라 보완하는 역할을 할 것"이라고 말했습니다.

양자 물리학에서 중요한 개념 중 하나는 양자 얽힘입니다. 두 입자가 얽혀 있다면, 공간상에서 아무리 멀리 떨어져 있더라도 여전히 유사한 속성을 지닙니다. 예를 들어, 두 입자는 모두 동일한 "스핀"을 가지는데, 이는 기본 입자의 고유 각운동량 방향을 나타냅니다. 입자의 스핀 상태는 관찰되기 전까지는 명확하지 않습니다. 관찰되기 전에는 중첩이라고 불리는 다양한 상태에 있습니다. 하지만 관찰되고 나면 두 입자의 상태는 명확하게 정의됩니다.

이는 안전한 통신에 유용합니다. 양자 전송을 가로채는 사람은 관측된 입자의 상태를 변화시켜 명확한 흔적을 남길 수 있습니다. "공격자가 양자 컴퓨터를 가지고 있더라도 양자 얽힘의 특성을 활용하여 안전한 통신을 구현할 수 있습니다."라고 Wehner는 설명합니다.

양자 인터넷의 안전한 통신 기능은 기존 인터넷보다 훨씬 더 광범위한 응용 분야를 열어줄 수 있습니다. 예를 들어 의학 분야에서는 양자 얽힘이 시계 동기화를 가능하게 하여 원격 수술을 개선할 수 있습니다. 또한 천문학에서는 장거리 관측을 수행하는 망원경이 "양자 인터넷을 사용하여 센서 간 얽힘을 생성하여 훨씬 더 나은 품질의 천체 이미지를 제공할 수 있습니다."라고 웨너는 말했습니다.

이제 과제는 장거리에 걸쳐 많은 입자를 사용할 수 있도록 양자 인터넷을 확장하는 것입니다. 라니언과 그의 동료들은 개별 입자 간뿐만 아니라 입자 빔(이 경우 광자) 간의 통신도 시연하여 양자 노드 간의 얽힘 속도를 높였습니다. 궁극적인 목표는 양자 노드를 약 500km에 달하는 더 넓은 범위로 확장하여 기존 인터넷처럼 멀리 떨어진 도시를 연결할 수 있는 양자 인터넷을 구축하는 것입니다.

유럽 외에도 중국과 미국은 최근 몇 년 동안 양자 컴퓨팅과 인터넷 분야에서 큰 진전을 이루었습니다. 유럽은 양자 인터넷의 핵심 요소인 안전한 통신을 위한 통합 우주 및 지상 인프라 개발에 더욱 박차를 가하고 있습니다.

안 캉 ( Phys.org 에 따르면)

소스 링크: https://vnexpress.net/cuoc-dua-tao-ra-mang-internet-luong-tu-4663789.html