델프트 공과대학 물리학자들이 메가헤르츠 주파수 대역에서 열적 변동 때문에 불가능했던 단일 광자(양자) 수준의 무선주파수 신호 검출에 성공했습니다. 새로운 양자 회로 전기역학 아키텍처로 무선주파수 공진기를 양자 수준에서 읽고 조작할 수 있습니다.
양자역학에서 에너지는 '양자(quanta)'라는 최소 단위로만 변화합니다. 쇼핑카트를 밀 때 고전물리학에선 연속적으로 가속하지만, 양자역학에선 한 번에 한 '양자 단계'만큼만 에너지를 늘릴 수 있습니다. 이 미세한 단계를 무선파에서 검출한 것이 이번 성과입니다.
연구팀은 양자 센싱을 넘어 양자 중력 탐구를 목표로 합니다. 양자 라디오로 거시적 물체의 양자 진동을 관측·조작하며 양자 중력과 역학을 결합하려 합니다. 성공 시 시공간 자체의 양자 중첩 상태 생성이 가능해져 일반상대성이론과 양자역학 통합 이해에 기여할 전망입니다.
참조: ScienceMag | doi:10.1126/science.aaw3101 | 델프트 공과대학교
산업기술
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