중국과 캐나다 연구진이 실험실 밖 양자(quantum·量子) 순간이동 실험에 처음으로 성공했다고 홍콩 영자지 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 20일 보도했다.

보도에 따르면 중국과학기술대학 연구진은 최근 안후이(安徽)성 허페이(合肥) 내 실험실에서 양자 상태의 광자(photon·光子)를 광섬유망을 이용해 12.5㎞ 떨어진 다른 실험실로 순간 이동시켰다.

캐나다 캘거리대학 연구진도 캘거리 내 연구실에서 8.2㎞ 떨어진 다른 실험실로 양자를 순간 이동시키는 실험에 성공했다.

작년 미국 국가표준기술원(NIST) 연구진이 100㎞ 길이의 광섬유를 이용해 양자 순간이동에 성공했지만, 그것은 동일한 실험실 내에서 이뤄진 것이었다고 SCMP가 전했다.

양자 순간이동은 광자의 양자 얽힘(entangled) 상태를 이용해 양자정보를 한 곳에서 사라지게 하고 다른 곳에서 나타나게 하는 전송 방법으로 양자컴퓨터와 양자 통신 등에 응용된다.

과학자들은 광자가 둘로 나뉜 후에도 여전히 얽혀 있어 한쪽의 상태가 변하면 나머지 한쪽도 변하기 때문에 얽힌 광자 중 한쪽을 조작하는 방식으로 정보를 전송하는 것이 이론적으로 가능하다는 사실을 오래전 발견했지만, 급변하는 온도 등 여러 장애 탓에 실험실 밖에서의 실험 성공은 쉽지 않았다.

중국과 캐나다 연구진은 정교한 장비를 동원해 방해 요인을 해결하고 한 쪽 연구실에서 광자를 소멸시킨 뒤 다른 연구실에서 양자가 생성되는 방식으로 실험에 성공했다고 SCMP는 소개했다.

중국 연구진이 광자 순간이동의 정확도는 더 높았지만, 캐나다 연구진은 순간이동 속도가 더 빠른 것으로 전해졌다.

양국 연구진의 실험 관련 논문은 19일 과학잡지 ‘네이처 포토닉스(Nature Photonics)’에 게재됐다.

중국과학기술대 연구진 리더 중 한 명인 장창 교수는 먼 장래에 광섬유망은 물론 열린 공간을 통해 물체를 순간 이동시킬 수 있을 것으로 전망했다.

연합뉴스