나노역학계 셔틀 시스템에 의해 구현된 양자 얽힘 (Quantum Entanglement generated by Nanomechanical Shuttle)

서지정보

· 발행기관 : 한국사물인터넷학회
· 수록지 정보 : 사물인터넷융복합논문지 / 11권 / 2호 / 145 ~ 150페이지
· 저자명 : 박희철

초록

본 연구의 기본 모델은 두 개의 벌크 초전도체 사이에서 역학적인 진동을 격는 나노미터 크기의 쿠퍼 쌍 상자큐비트로 구성된 나노역학적 셔틀 시스템입니다. 두 벌크 초전도체에 바이어스 전압을 가하면 큐퍼 쌍과 나노역학적셔틀 사이에 양자 얽힘 상태가 생성될 수 있습니다. 이는 큐비트 상태와 슈뢰딩거의 고양이 상태(Schrödinger’s cat state), 즉 나노역학적 진동자의 복합적인 결맞음 상태의 중첩으로 표현됩니다. 우리는 해당 상태들의 형성과 진화를대응하는 위그너 함수(Wigner function)를 이용하여 분석할 수 있습니다. 본 연구는 양자 얽힘을 활용한 양자 네트워크 연구의 발전에 기여할 것입니다. 양자 네트워크를 통한 보안이 강화된 사물인터넷을 구현할 수 있는 양자 얽힘 네트워크(Quantum Entangled Network, QEN)에 대한 연구로 발전될 것을 기대할 수 있습니다.

영어초록

We investigate a nanomechanical shuttle composed of a Cooper pair box qubit undergoing nanomechanical vibrations between two bulk superconductors. Our findings reveal that applying a bias voltage to the superconductors can generate entangled states, represented by a superposition of the qubit states and Schrodinger's cat states i.e., a combination of coherent states of the nanomechanical oscillator. We analyze the formation and evolution of these states using the corresponding Wigner function.This study is expected to contribute to the development of quantum network research using quantum entanglement. We also expect to develop the quantum entangled network (QEN) as the internet of things (IOT) enhanced by quantum security.

참고자료

· 없음