이번에 개발된 양자직접통신(Quantum Direct Communication) 기술은 표준연과 국보연이 세계 최초로 제안한 독창적인 방식이다.
양자통신은 빛의 가장 작은 단위인 광자에 정보를 실어 전달함으로써 도청의 가능성을 차단하는 기술이다.
특히, 양자직접통신은 암호와 메시지를 분리하지 않고 비밀 메시지를 양자채널을 통해 직접 전달할 수 있다.
이번 공동연구에서 표준연 연구진은 양자통신 구현을 위한 단일광자 광원과 측정 장비를, 국보연 연구진은 시스템 구축 및 통신망 구현을 맡았다.
양자직접통신 발신부는 표준연, 수신부는 국보연에 각각 설치됐다.
실험 결과, 수백 Hz(헤르츠)의 보안 정보가 전송됐으며, 통신 보안성의 척도인 양자비트에러율(QBER)은 기존 양자키분배 방식과 비슷한 수준인 3~6%로 측정됐다.
양 기관은 기술 구현과 더불어, 양자 시뮬레이터에 관한 공동연구도 진행했다.
이를 통해 원자를 이용한 양자정보처리 기술, 초전도 단일광자 검출기 제작 기술, 실제 통신망에서 인터넷과 연동된 양자통신 구현 기술 등을 확보했다.
표준연 박희수 양자기술연구소장은 “이번 성과는 양자통신 요소기술뿐만 아니라 양자컴퓨팅 기술 개발을 위한 시금석이 될 것”이라고 밝혔다.
한편, 이번 연구성과는 국제학술지 옵틱스 익스프레스와 메트롤로지아 등에 게재됐다.
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