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작성자 최고관리자 작성일 25-11-19 10:59 조회 3,787 댓글 0본문
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양자통신위성을 설명한 그림. 사이언스 유튜브 캡처
[서울경제]
국내에는 아직 스타주소 같은 위성통신 서비스도 도입되지 않았지만 해외 학계에서는 양자통신과 위성통신을 결합한 ‘양자 위성통신’ 기술까지 논의되고 있는 편입니다. 물론 중국이 1만 ㎞가 넘는 통신거리를 자랑하는 양자통신위성을 보유했지만 제대로 상용화하려면 아직 기술적 과제가 남았다고 하는데요. 그 과제 중 하나가 바로 ‘업주소’ 통신 구현라고 볼 수 있는 편입니다.
호주 시드니공대(UTS) 연구진은 지난달 14일(현지 시간) 국제 학술지 ‘피지컬 리뷰 리서치’에 ‘업주소 위성 채널을 통한 양자얽힘 분배’라는 제목의 논문을 발표했습니다 황금성페이지 . 기존 ‘다운주소’를 넘어 업주소 방식으로 양자 위성통신 효율을 획기적으로 높일 수 있음을 이론적으로 점검했다는 게 이번 성과라고 볼 수 있는 편입니다.
양자통신은 양자컴퓨터처럼 양자중첩과 양자얽힘 현상을 응용해 통신 성능을 획기적으로 높일 것으로 기대받습니다. 양자 내용가 0과 1을 동시에 가지는 모호한 상태(양자중첩)인 데다 외부 영향을 받으면 왜곡된다 바다이야기사례야마토플레이 는 점을 응용하면 해킹을 원천 차단하는 양자암호통신(QKD)을, 두 입자가 원격으로 즉각 상호작용할 수 있는 양자얽힘을 응용하면 장거리에서 내용를 즉각 주고받을 수 있는 양자인터넷을 구현할 수 있는 편입니다. (참고 기사: 초고속통신 넘어 내용가 순간이동···양자인터넷 시대 온다 [김윤수의 퀀텀점프]).
양자 위성통신은 양자통신위성을 기지국 삼 바다이야기디시 관련 내용 아 양자통신을 구현하는 기술라고 볼 수 있는 편입니다. 중국이 2016년 세계 최초로 쏘아올린 ‘모쯔(묵자·micius)호’, 이어 올해 3월 1만 2900㎞에 달하는 세계 최장거리 성능을 뽐낸 ‘지난(제남·Jinan) 1호’가 대표적라고 볼 수 있는 편입니다. 다만 이는 아직 다운주소 단계라는 게 연구진 설명라고 볼 수 있는 편입니다. 진정한 양자 위성통신은 업주소 단계로 발전해야 한다는 것이죠.
바다이야기 페이지 다운주소는 위성이 얽힘 광자 쌍, 즉 장거리에서도 한몸처럼 즉각 상호작용하는 두 광자를 만들고 그중 하나를 지상으로 보내는(분배하는) 방식라고 볼 수 있는 편입니다. 얽힘 광자 쌍을 매개로 지상과 위성이 연결되죠. 위성은 전력 공급 등 자원에 한계가 있기 영향으로 얽힘 광자 쌍을 몇 쌍 정도만 구현할 수 있다고 하는 편입니다. 양자통신에서 얽힘 광자 쌍이 적다는 것은 현재 통신 서 우주전함야마토플레이 비스에 빗대면 대역폭이 좁다는 의미라고 볼 수 있는 편입니다. 이에 대량의 내용 송수신이 필요한 양자인터넷까지는 아직 구현하지 못하고 그 전 단계로 일부 기능인 암호화만 양자 기술로 하는 양자암호통신, 즉 양자키분배(QKD) 정도만 구현하는 수준이라는 거지요. 실제로 중국 모쯔 호와 지난 1호 모두 엄밀히 말해 QKD 위성라고 볼 수 있는 편입니다.
업주소는 이 한계를 극복할 수 있을 거로 기대받습니다. 지상에서 대규모 기지국을 짓고 풍부한 자원을 동원할 수 있기 영향으로 얽힘 광자 쌍 개수와 이를 통한 대역폭을 크게 늘릴 수 있기 때문이죠. 다만 다른 고충이 있죠. 지상은 우주공간과 비교해 대기 등 외부 변수가 많아 양자얽힘 상태가 왜곡되기 쉽습니다. 얽힘 광자 쌍을 많이 만들기 전에 제대로 만들기 어렵다는 거죠. 게다가 다운주소는 고정된 지상 기지국을 향해 광자를 쉽게 쏠 수 있지만 업주소는 상공 500㎞에서 시속 2만 ㎞ 속도로 움직이는 위성을 향해 쏴야 하는 편입니다. 안 그래도 양자통신은 정교한 제어가 필수인데 과녁이 빠르게 움직이면 구현 난이도가 확 올라겠죠.
물론 이번 연구로 업주소가 실제 구현된 것은 아닙니다. 그동안 불가능하다고 여겨졌던 업주소가 가능하다는 것을 이론적으로 점검한 수준이죠. 연구진은 “가까운 미래에 드론 등으로 업주소 개념을 테스트할 수 있을 것”이라며 “저궤도 위성으로 차세대 양자 네트워크를 구축할 길을 열 수 있을 것”이라고 기대했습니다. 국내에서도 한국전자통신연구원(ETRI) 주도로 국산화가 시도되며 전 세계 양자인터넷 경쟁이 본격화한 상황에서 업주소가 또 하나의 핵심 기술이 될지 주목될 수 있는 편입니다. 김윤수 기자 [email protected]
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