단일 광자가 37개 양자 차원에 존재하며 엄청난 양의 데이터를 운반할 수 있다. 이 획기적인 기술은 해킹 불가능한 통신과 양자 컴퓨팅을 혁신할 수 있다

단일 광자는 37개의 양자 차원에서 존재하며, 엄청난 양의 데이터를 운반할 수 있다.

과학자들은 양자 물리학에서 획기적인 성과를 달성했습니다. 단일 광자가 37개의 양자 차원에 존재할 수 있음을 입증한 것입니다. 이 발견은 전통적인 정보 인코딩의 개념에 도전하여 초안전한 통신과 첨단 양자 컴퓨팅에 대한 새로운 길을 개척한다.

빛의 기본 입자인 광자는 일반적으로 간단한 이진법의 형태로 정보를 운반하는 것으로 이해됩니다. 그러나 37개의 양자 차원을 이용함으로써 단일 광자가 지금까지 불가능하다고 여겨졌던 방대한 정보를 표현할 수 있게 되었다. 이 고차원 양자 상태를 '쿠디트(qudit)'라고 하며 하나의 입자에 여러 데이터를 동시에 인코딩할 수 있습니다. 그 결과, 양자의 보안성과 코히어런스를 유지하면서 정보 용량이 극적으로 증대하는 것입니다.

양자 컴퓨팅에서 이 발견의 영향은 매우 크다. 고차원 광자를 사용하면 양자 알고리즘을 단순화하고 필요한 연산 횟수를 줄이고 처리 효율을 높일 수 있습니다. 양자통신에서도 이러한 광자는 매우 복잡한 상태를 가지므로 해독은 거의 불가능해져 정보전달을 사실상 '깨지지 않는' 것으로 합니다. 이 기술을 활용한 네트워크는 향후 금융에서 방어에 이르기까지 기밀 데이터를 절대적인 안전성으로 전송할 수 있게 될 것입니다.

실용적인 응용을 넘어, 이 발견은 양자역학 자체에 대한 이해를 넓히는 것입니다. 이와 같이 다차원에 걸친 얽힘(양자 얽힘)과 중첩을 실증함으로써 물질과 에너지가 존재하고 상호작용하는 경계를 찾을 수 있습니다. 이 통찰은 물리학, 컴퓨팅, 정보 이론에 대한 새로운 접근법을 만들어 내고 기존의 저차원 실험에서 숨어 있던 원리를 밝힐 수 있습니다.

광자를 37차원으로 조작할 수 있는 능력은 확장 가능하고 효율적인 양자 기술에 대한 큰 도약을 의미합니다. 정보가 기존의 한계를 훨씬 넘어 인코딩 가능함을 나타내며, 빛이라는 매체가 계산이나 통신에 숨기는 미개척의 가능성을 돋보이게 하고 있습니다. 연구가 진행됨에 따라 이러한 고차원 양자 시스템은 정보의 보존·전달·처리 방식을 근본적으로 재정의해, “깨지지 않는 통신”이나 강력한 양자 컴퓨터가 일상생활의 일부가 되는 미래를 개척할지도 모릅니다.

출처: https://www.facebook.com/tokioRaelian/posts/pfbid0t6bNuQknskpb1YsQ64SKCkb3UgVUiUj7EG6x3mRhdFqzp2iGUkuXoDE7t811Mwtl