π λͺ©μ°¨
μμ μΈν°λ·μ κΈ°μ‘΄ μΈν°λ·κ³Ό μ ν λ€λ₯Έ λ°©μμΌλ‘ μ 보λ₯Ό μ£Όκ³ λ°λ ν΅μ κΈ°μ μ΄μμ. μ μ λμ 'μμ μν'λ₯Ό νμ©ν΄ μ 보λ₯Ό μ μ‘νκΈ° λλ¬Έμ, λμ²μ΄λ ν΄νΉμ΄ μμ²μ μΌλ‘ λΆκ°λ₯ν ν΅μ μ΄ κ°λ₯ν΄μ Έμ. νΉν ‘μ½ν’μ μ΄μ©ν μμ μν 곡μ λ νμ¬μ 보μ ꡬ쑰λ₯Ό μμ ν λ€μμ μ μλ μ μ¬λ ₯μ κ°μ§κ³ μμ΄μ.
μμ μΈν°λ·μ ν΅μ¬μ 'μ 보μ μ μ‘'μ΄ μλ 'μμ μνμ 곡μ 'μ μμ΄μ. μ΄ κ°λ μ κ³ μ μ μΈ λΉνΈ μ μ‘μ΄ μλ νλΉνΈμ μ½νκ³Ό μΈ‘μ μ κΈ°λ°μΌλ‘ νκΈ° λλ¬Έμ, μμ ν μλ‘μ΄ ν΅μ μΈνλΌκ° νμνμ£ . κ·Έλ κΈ°μ μμ μ»΄ν¨ν°λ§νΌμ΄λ μμ μΈν°λ·λ λ―Έλ μ 보 μ¬νμ ν΅μ¬ κΈ°μ λ‘ μ£Όλͺ©λ°κ³ μμ΄μ.
λ΄κ° μκ°νμ λ, μμ μΈν°λ·μ λ¨μν ‘λ λΉ λ₯Έ’ ν΅μ μ΄ μλλΌ ‘μμ ν μλ‘μ΄ μ°¨μμ ν΅μ ’μ΄λΌκ³ λκ»΄μ Έμ. κ·ΈλΌ μ§κΈλΆν° μμ μΈν°λ·μ΄ 무μμ΄κ³ , μ΄λ€ κΈ°μ λ€μ΄ νμνλ©°, μ΄λκΉμ§ μλμ§ μμΈν μλ €μ€κ²μ! πβ¨
π μμ μΈν°λ·μ΄λ 무μμΈκ°?
μμ μΈν°λ·μ νλΉνΈλ₯Ό κΈ°λ°μΌλ‘ νλ λ€νΈμν¬μμ. μ ν΅μ μΈ μΈν°λ·μ΄ 0κ³Ό 1μ μ΄μ§ λΉνΈλ₯Ό μ μ‘νλ κ²κ³Ό λ¬λ¦¬, μμ μΈν°λ·μ μ½ν(entanglement)κ³Ό μ€μ²©(superposition) μνμ μλ νλΉνΈλ₯Ό 곡μ νλ κ²μ λͺ©νλ‘ ν΄μ.
μ¦, μμ μν μ체λ₯Ό 보λ΄λ κ²μ΄ μλλΌ, μλ‘ λ€λ₯Έ μ₯μμ μλ νλΉνΈλ€μ΄ 'λμμ μ°κ²°λμ΄ μλ κ²μ²λΌ' μ 보λ₯Ό 곡μ νκ² λλ κ±°μμ. μ΄λ‘ μΈν΄ μ λ³΄κ° μΈλΆμ λ ΈμΆλμ§ μκ³ λ μλ²½νκ² μ λ¬λλ κ² κ°λ₯ν΄μ.
μ΄ κΈ°μ μ΄ κ΅¬νλλ©΄, μμ ν 보μμ±μ κ°μ§ ν΅μ μ΄ κ°λ₯ν΄μ§κ³ , μ μΈκ³μ μμ μ»΄ν¨ν°κ° νλμ λ€νΈμν¬μ²λΌ μ°κ²°λλ λ―Έλκ° μ€νλ μ μμ΄μ. νΉν κ΅κ° μ보, κΈμ΅, μ°κ΅¬μ κ° λ°μ΄ν° 곡μ μμ νλͺ μ μΈ μν μ ν μ μμ£ .
νμ¬λ μ€νμ μΈ λ¨κ³μ§λ§, λ―Έκ΅, EU, μ€κ΅ λ±μ μμ μΈν°λ· μ°κ΅¬λ₯Ό κ΅κ° νλ‘μ νΈλ‘ μ§ννκ³ μμ΄μ. μ΄λ―Έ μ§μκ³Ό μμ± κ° μμ ν΅μ μ€νλ μ±κ³΅ν λ° μμ΄μ. π‘
π κΈ°μ‘΄ μΈν°λ·κ³Όμ μ°¨μ΄μ
κΈ°μ‘΄ μΈν°λ·μ λ°μ΄ν°λ₯Ό ν¨ν· λ¨μλ‘ μλΌ λ³΄λ΄κ³ , μ΄λ₯Ό λ€μ 쑰립νλ λ°©μμ΄μμ. μ΄ κ³Όμ μμ μ€κ°μ ν΄νΉμ΄λ κ°μ²μ΄ λ°μν μ μμ£ . νμ§λ§ μμ μΈν°λ·μ μ 보λ₯Ό μ§μ 볡μ¬νκ±°λ κ΄μ°°νλ κ²μ΄ λΆκ°λ₯ν μ리λ₯Ό κΈ°λ°μΌλ‘ ν΄μ.
μμ μ½νμ μ΄μ©νλ©΄ μ λ³΄κ° μ μ‘λλ μκ° μ 3μκ° κ΄μ¬νλ©΄ μνκ° λ°λκ² λΌμ. κ·Έλμ λμ²μ΄ κ°μ§λκ³ , 보μμ± λ©΄μμ νκΈ°μ μΈ μ°μλ₯Ό κ°μ§ μ μμ΄μ.
λν κ³ μ ν΅μ μμλ 볡μ¬μ μ¬μ μ‘μ΄ μμ λ‘μ§λ§, μμ ν΅μ μμλ 'λ Έ ν΄λ‘λ(No-Cloning)' μ΄λ‘ μ λ°λΌ μμ μνμ 볡μ κ° λΆκ°λ₯ν΄μ. μ΄ λλ¬Έμ μμ ν λ€λ₯Έ μ μ‘ μΈνλΌκ° νμν΄μ.
μ΄μ²λΌ μμ μΈν°λ·μ λ¨μν ‘κ³ μ ν΅μ ’μ΄ μλ, ‘μμ νΉμ± κΈ°λ°μ 보μ ν΅μ ’μ μ€μ¬μΌλ‘ μ§ννκ³ μμ΄μ. π
π μμ μΈν°λ· vs κ³ μ μΈν°λ· λΉκ΅
νλͺ© | κΈ°μ‘΄ μΈν°λ· | μμ μΈν°λ· |
---|---|---|
μ μ‘ λ°©μ | μ΄μ§ λΉνΈ(0/1) | νλΉνΈμ μμ μν |
λ³΅μ¬ κ°λ₯μ± | μμ λ‘κ² λ³΅μ¬ κ°λ₯ | λ³΅μ¬ λΆκ°λ₯ (No-Cloning) |
보μμ± | μνΈν νμ | 물리μ μΌλ‘ μμ ν 보μ |
π§ ν΅μ¬ κ΅¬μ± κΈ°μ κ³Ό μ리
μμ μΈν°λ·μ ꡬμ±νλ ν΅μ¬ κΈ°μ μ ν¬κ² μΈ κ°μ§λ‘ λλ μ μμ΄μ. 첫째λ 'μμ μ½ν μμ± κΈ°μ ', λμ§Έλ 'μμ μ€κ³κΈ°', μ μ§Έλ 'μμ ν€ λΆλ°°(QKD)'μμ. μ΄ μΈ κ°μ§κ° μ‘°ν©λμ΄μΌ μμ λ€νΈμν¬κ° μλν μ μμ΄μ.
μμ μ½νμ λ κ°μ νλΉνΈλ₯Ό λμΌν μμ μνλ‘ λ§λ€μ΄ μλ‘ μ΄λ€ 거리μμλ μ°κ²°λμ΄ μλλ‘ νλ κΈ°μ μ΄μμ. μ½νλ νλΉνΈλ νλλ₯Ό μΈ‘μ νλ©΄ λ€λ₯Έ νλμ μνλ μ¦μ κ²°μ λκΈ° λλ¬Έμ, μ΄κ±Έ κΈ°λ°μΌλ‘ μ 보 곡μ κ° κ°λ₯ν΄μ.
μμ μ€κ³κΈ°(Quantum Repeater)λ μμ μ 보λ₯Ό λ¨Ό 거리κΉμ§ μμ€ μμ΄ μ λ¬νκΈ° μν μ₯λΉμμ. λΉμ κΈ°λ°μΌλ‘ ν κ΄μ ν΅μ μ 거리 λ¬Έμ λ‘ κ°μκ° μ¬νλ°, μ€κ³κΈ°κ° μμ΄μΌ μ₯거리 λ€νΈμν¬κ° κ°λ₯ν΄μ Έμ.
μ΄μΈμλ μ½ν μνλ₯Ό μμ μ μΌλ‘ μ μ§ν μ μλ 'μμ λ©λͺ¨λ¦¬', κ΄μ κΈ°λ° νλΉνΈ κΈ°μ λ±λ ν¨κ» μ°κ΅¬λκ³ μμ΄μ. μλμ μ£Όμ κ΅¬μ± μμλ₯Ό μ 리ν΄λ΄€μ΄μ.
𧱠μμ μΈν°λ· κ΅¬μ± κΈ°μ μμ½
κΈ°μ | μν |
---|---|
μμ μ½ν | νλΉνΈ μ°κ²° κΈ°λ° μ 보 곡μ |
μμ μ€κ³κΈ° | μ₯거리 ν΅μ μμ ν |
μμ ν€ λΆλ°°(QKD) | λμ² κ°μ§ λ° μμ ν ν€ μ μ‘ |
π μμ ν€ λΆλ°°(QKD)μ μν
μμ ν€ λΆλ°°(QKD, Quantum Key Distribution)λ μμ μΈν°λ· 보μμ ν΅μ¬ κΈ°μ μ΄μμ. QKDλ 보μ ν€λ₯Ό μμ μνλ‘ μμ±νκ³ , μ 3μκ° μ΄ ν€λ₯Ό νμΉλ € νλ©΄ κ·Έ μ¬μ€μ΄ μ¦μ κ°μ§λΌμ.
μ΄ κΈ°μ μ μμμνμ λΆνμ μ± μ리μ κΈ°λ°νκΈ° λλ¬Έμ, μ΄λ€ λ°©μμΌλ‘λ λμ²μ΄ λΆκ°λ₯ν μμ ν ν΅μ μ΄ κ°λ₯ν΄μ Έμ. BB84 νλ‘ν μ½μ λνμ μΈ QKD λ°©μ μ€ νλμμ.
μ€κ΅μ μ΄ QKDλ₯Ό νμ©ν΄ μ§μ 2,000km μ곡μ μμ μμ±κ³Ό λ² μ΄μ§-μνμ΄ κ°μ μμ ν΅μ λ§μ ꡬμΆνκΈ°λ νμ΄μ. μ λ½κ³Ό λ―Έκ΅λ κ΅κ° κ° μΈκ΅ ν΅μ , κ΅λ°©λ§μμ QKD μ μ©μ ν μ€νΈ μ€μ΄μμ.
ν₯ν μν, λ³μ, μ λΆ κΈ°κ΄μ²λΌ λ―Όκ°ν μ 보λ₯Ό λ€λ£¨λ μ‘°μ§μμλ QKD κΈ°λ° μμ μΈν°λ· λμ μ΄ λ§€μ° μ λ ₯ν΄μ. μλ²½ν 보μμ μνλ κ³³μμλ νμ κΈ°μ μ΄ λ κ±°μμ. π
π‘ μμ μ€κ³κΈ°μ μ₯거리 μ μ‘ κΈ°μ
μμ ν΅μ μ κ΄μλΌλ λΉμ μ μλ₯Ό μ΄μ©ν΄ μ 보λ₯Ό μ λ¬νμ§λ§, μ΄ λΉμ 거리μ ν¨κ» μ μ μμ€λκΈ° λλ¬Έμ μ₯거리 ν΅μ μ λ¬Έμ κ° μ겨μ. μ΄λ₯Ό ν΄κ²°νκΈ° μν΄ 'μμ μ€κ³κΈ°(Quantum Repeater)'κ° νμν΄μ.
μμ μ€κ³κΈ°λ κΈ°μ‘΄ μΈν°λ·μ λΌμ°ν°μλ λ€λ₯΄κ², μ 보λ₯Ό 볡μ¬νκ±°λ μ¦ννμ§ μμμ. λμ , μ½ν μνλ₯Ό λΆν νμ¬ κ΅¬κ°λ³λ‘ μ μ‘νκ³ , λ€μ μ°κ²°νλ λ°©μμΌλ‘ μ₯거리 μ½νμ μ μ§μμΌμ€μ. μ΄ κ³Όμ μ 'μμ μ€κ³ 체μΈ'μ΄λΌκ³ λΆλ¬μ.
μ΄ κΈ°μ μ μμ§ μμ©ν μ΄κΈ° λ¨κ³μ§λ§, μ λ½κ³Ό μΌλ³Έμμλ μ€νμ μΌλ‘ λμ κ° μμ μ½ν μ μ‘μ μ±κ³΅νμ΄μ. λ―Έκ΅μ κ²½μ°, NASAμ Argonne National Labμ΄ 44km μμ λ€νΈμν¬λ₯Ό ꡬμ±νκΈ°λ νμ΄μ.
μμΌλ‘ μμ μ€κ³κΈ° κΈ°μ μ΄ κ³ λνλλ©΄, λλ₯ κ° μμ μΈν°λ· ꡬμΆλ κ°λ₯ν΄μ Έμ. μ΄λ 곧 ‘μμ λ€νΈμν¬μ μΈκ³ν’λ₯Ό λ»νλ μ μ΄μ£ . π
π μμ μΈν°λ·μ νμ© λΆμΌμ μ λ§
μμ μΈν°λ·μ΄ μμ©νλλ©΄, λ€μν λΆμΌμμ μλ‘μ΄ κ°λ₯μ±μ΄ μ΄λ €μ. μλ₯Ό λ€μ΄, μ λΆ κΈ°κ΄ κ° μΈκ΅ ν΅μ μ λ¬Όλ‘ , μ€μμν κ° κ²°μ μμ€ν , κ΅°μ¬ ν΅μ , κ΅μ 곡λ μ°κ΅¬ λ°μ΄ν° 곡μ λ±μμ μ λ 보μμ΄ νμν κ³³μ μ°μΌ κ±°μμ.
λν μλ£κΈ°κ΄ κ° νμ μ 보 곡μ , μ§μμ¬μ°κΆ 보νΈ, κ³ μ±λ₯ μνΌμ»΄ν¨ν° μ°κ²° λ±λ μμ μΈν°λ·μ΄ νμ μ μΌλ‘ λ°κΏλμ λΆμΌμμ. νΉν μμ μ»΄ν¨ν° κ° μ€μκ° μ°κ²°μ ‘λΆμ° μμ μ°μ°’μ΄λΌλ κ°λ λ κ°λ₯νκ² λ§λ€μ΄μ.
2030λ λ μ€λ°μλ λμ κ° μμ λ€νΈμν¬κ°, κ·Έ μ΄νμλ κ΅κ° κ°, μμ± κ° κΈλ‘λ² μμ μΈν°λ·μ΄ λ±μ₯ν κ²μΌλ‘ μ λ§λΌμ. μ€κ΅, λ―Έκ΅, EUκ° μ λ μ£Όμλ‘ κΈ°μ μ£ΌλκΆ κ²½μ μ€μ΄μμ.
μμ μΈν°λ·μ λ¨μν ν΅μ κΈ°μ μ΄ μλλΌ, κ΅κ° μ보, κΈμ΅ μμ€ν , κΈλ‘λ² νμ μ ν΅μ¬ μΈνλΌλ‘ μ리 μ‘μ κ°λ₯μ±μ΄ λμμ. κ·Έ λ―Έλ, μ λ§ κΈ°λλμ§ μλμ? ππ
FAQ
Q1. μμ μΈν°λ·μ νμ¬λ μ‘΄μ¬νλμ?
A1. μμ§μ μ°κ΅¬·μ€ν λ¨κ³μ§λ§ μΌλΆ λμ κ° λ€νΈμν¬λ ꡬμΆλκ³ μμ΄μ.
Q2. μΌλ° μΈν°λ·λ³΄λ€ λΉ λ₯Έκ°μ?
A2. μλλ³΄λ€ λ³΄μμ±κ³Ό κ΅¬μ‘°κ° ν΅μ¬μ΄μμ. μ μ‘ μλ μ체λ κΈ°μ‘΄κ³Ό μ μ¬νκ±°λ λ릴 μ μμ΄μ.
Q3. μμ μΈν°λ·μ λκ° μ£Όλνκ³ μλμ?
A3. λ―Έκ΅, μ€κ΅, EU, μΌλ³Έ λ±μ΄ κ²½μ μ€μ΄λ©°, νκ΅λ κ΅κ° μ°¨μμμ κΈ°μ κ°λ° μ€μ΄μμ.
Q4. QKDκ° μμΌλ©΄ μμ μΈν°λ·μ μ λλμ?
A4. μ¬μ€μ νμ μμμμ. QKD μμ΄ μμ ν μμ ν΅μ μ λΆκ°λ₯ν΄μ.
Q5. μμ±λ μμ μΈν°λ·μ μ°μ΄λμ?
A5. λ€! μ€κ΅μ μμ μμ±μ λμ μ§κ΅¬μμ μ½ν μ μ‘μ μ±κ³΅νμ΄μ.
Q6. μΌλ° κΈ°μ λ μμ μΈν°λ·μ μ°κ² λλμ?
A6. 보μμ΄ μ€μν μν, λ³μ, μ°κ΅¬μλΆν° λμ λ κ°λ₯μ±μ΄ λμμ.
Q7. κΈ°μ‘΄ μΈν°λ·κ³Ό ν¨κ» μΈ μ μλμ?
A7. μ΄κΈ°μλ νμ΄λΈλ¦¬λ λ°©μμΌλ‘ μ΄μλ μμ μ΄μμ. μμ ν λ체λ μκ°μ΄ νμν΄μ.
Q8. μμ μΈν°λ·μ ν΄νΉμ΄ μ λ§ λΆκ°λ₯νκ°μ?
A8. μμ μν νΉμ±μ 물리μ μΌλ‘ λμ²μ΄ κ°μ§λλ―λ‘, μ¬μ€μ λΆκ°λ₯μ κ°κΉμμ.