양자나노과학 연구단 출범 통해 새로운 양자컴퓨터 개념 제시 기대

단일 원자의 위치 및 양자상태 제어 분야를 세계적으로 선도하고 있는 안드레아스 하인리히 교수는 20년 가까이 미국 IBM 알마덴 연구소에서 표면 위 자성이 있는 단일 원자들의 양자역학적 성질을 규명하고 제어하는 혁신적 연구를 하였다. 이후 2016년 이화여대 물리학전공 석좌교수로 영입돼 원자 레벨의 양자 물성 연구를 이어왔다.

양자나노과학 연구단 단장으로서 기초과학연구원에 합류한 하인리히 교수는 단일원자 제어로 미래 양자계산 기술의 토대를 구축함으로써 양자 계산 분야와 컴퓨터 저장매체 기술의 미래를 선도할 예정이다. 하인리히 단장은 “세상을 이루는 가장 작은 요소인 원자(原子)를 연구함으로써 기초과학이 경제성장을 이끄는 원동력이 되기를 기대한다”고 포부를 밝혔다.

최근 ‘무어의 법칙(마이크로칩에 저장 가능한 데이터 양이 18개월마다 2배씩 증가한다)’이라 불리는 소자의 소형화는 한계에 부딪힌 상황이다. 저장매체의 구성요소가 원자 단위로 작아지면서 양자역학적 효과를 무시할 수 없게 되었기 때문이다.

양자나노과학 연구단은 각 원자의 양자역학적 성질을 규명하고 나아가 직접 제어함으로써 이 문제를 극복하고자 한다. 이는 국내에서 실현된 적 없는 세계적 수준의 최첨단 연구로, 양자물리학 기초연구 분야에서 세계적 성과를 창출할 뿐만 아니라 응용 측면에서 새로운 양자 컴퓨터 개념을 제시할 것으로 기대된다.