국방과학연구소, 자유공간 얽힘 양자 송수신 기술 개발

무선양자통신·양자센서라이다 분야의 요소기술 개발

국방과학연구소(ADD)가 250m 양자 송수신 실험을 준비하고 있다. 사진제공=국방과학연구소

국방과학연구소(ADD)는 광학계 기반 양자광원을 이용해 고효율 얽힘 광자쌍을 생성하고 야외(자유공간) 250m 거리를 송수신하는데 국내 최초로 성공했다고 25일 밝혔다.

ADD가 2020년 11월 시작된 미래도전국방기술 개발사업을 통해 1년 6개월 만에 이뤄낸 결과다.

ADD는 2024년까지 더 높은 수준의 고효율 얽힘 광자쌍 생성 및 송수신 시스템 안정화를 통해 송수신 거리 증대를 위해 노력할 예정이다.



현재 국내의 얽힘 광자쌍 기반 양자 기술은 기초연구 중심으로 주로 실내에서 연구가 수행돼 왔다. 자유공간 얽힘 양자 송수신 기술은 비선형 크리스탈과 자외선 레이저를 이용해 만들어진 고효율의 얽힘 광자쌍을 자유공간 광학계를 이용해 야외 환경에서 송수신 할 수 있는 기술이다.

이번 개발 기술은 추후 무선 양자통신 기술과 양자센서기반 장거리 탐지용 라이다 기술에 적용 가능성을 보였다는데 의의가 있다.

ADD는 첨단 국방개발력 증진을 목표로 신개념 무기체계 소요를 선도하는 미래도전국방기술 개발 과제를 통한 연구 개발을 적극적으로 추진하고 첨단 무기체계에 필요한 양자물리 기반의 원천기술을 확보함으로써 선도적인 연구기관으로 나아갈 수 있도록 노력할 예정이다.

이번 성과는 SCI 국제학술지인 ‘커런트 어플라이드 피직스(Current Applied Physics)’에 올해 7월 게재돼 기술적 우수성을 세계적으로 인정받았다.