하이젠베르크 한계 도달 증폭 방법 발견

포스텍 김윤호 교수 연구팀

포스텍은 물리학과 김윤호<사진> 교수 연구팀이 양자얽힘 없이 하이젠베르크 한계에 도달하는 약한 값 증폭 방법을 발견했다고 24일 밝혔다.

하이젠베르크 한계란 양자계측 시 측정 정확도를 획기적으로 높일 수 있는 상한선을 의미한다.

양자를 측정하는 방법의 하나인 ‘약한 양자측정’은 측정 대상인 양자 상태에 충격을 적게 주면서도 시스템의 정보를 최대한 많이 알아내려는 접근법이다.

양자 상태를 붕괴하지 않으면서도 효율적으로 측정할 수 있다는 점이 특징이다. 이렇게 측정된 약한 값을 이용하면 아주 작은 시간차나 위상차 등의 물리량을 증폭시킬 수 있다.

연구팀은 약한 값 증폭 시, 양자얽힘을 사용하지 않아도 각기 다른 양자 상태가 반복적으로 상호작용하며 하이젠베르크 한계에 도달할 수 있음을 확인했다.

김윤호 교수는 “이 연구성과를 통해 양자한계 측정에서 양자얽힘이 반드시 필요하지 않다는 사실을 확인함으로써 양자계측의 실용화에 기여할 것”이라고 말했다. /이시라기자