<사진. KISTI 미리안 사진자료
출처. KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』>

컨테이너선에 의해 바다를 건너는 양자 인터넷

양자 운송을 하려면 여기에 서명하라. 양자 네트워크는 대단히 안전하지만, 지금까지는 짧은 거리만을 담당해왔다. 이 거리를 일종의 양자 인터넷으로 확장시키는 일은 기술적으로 대단히 힘든 일이 될 것처럼 보이지만, 컨테이너선에 의해 데이터를 발송하는 것이 그 해결책이 될 수 있을 것이다.

양자 통신이 궁극적인 안전을 약속하는 이유는 통신을 가로채려는 어떠한 시도도 물리학 법칙에 의해 발각되기 때문이다. 그러나 먼 거리에 걸쳐서 양자 데이터를 발송하는 일은 힘들며, 도시 크기의 네트워크가 이제 막 나타나고 있다. 도달거리를 확장하는 데에는 양자 중계기(quantum repeater)라고 불리는 장치들이 필요하지만, 양자 중계기의 제작 방법을 아는 사람은 무도 없다. 그런데 이번에 도쿄 오카노미주대(Ochanomizu University)의 사이먼 데비트(Simon Devitt)와 동료들은 해저에 이러한 중계기들을 설치하는 도전적인 일을 회피할 수 있으며, 그럼에도 일종의 국제 양자 인터넷을 만들 수 있다고 주장했다. 그 대신, 그들의 방식에서는 양자 비트를 적재한 컨테이너선들이 바다를 가로질러서 멀리 떨어져 있는 서버에 연결한다. 이러한 주장은 데이터를 전송하기에는 느린 방법처럼 보일지도 모르지만, 이 방법의 전송 속도는 매우 우수할지도 모른다.

양자 비트를 저장하는데 요구되는 기술은 아직 존재하지 않지만, 전 세계의 연구팀들이 다양한 양자 하드 드라이브에 관해 연구하고 있다. 이번 연구팀은 이러한 연구를 조사하였고, 다이아몬드 기반의 드라이브에 대해서는 하나의 선적 컨테이너가 125바이트에 상당하는 양자 데이터를 저장할 수 있을 것이며, 실리콘 기반의 드라이브에 대해서는 동일한 공간이 거의 200테라바이트에 가까운 데이터를 저장할 수 있다고 계산했다. 비교하자면, 최대로 저장된 블루레이 디스크는 50기가바이트, 즉 0.05테라바이트이다. 컨테이너 공간의 대부분은 실제로 냉각과 드라이브의 기능을 유지하기 위한 동력을 공급하는데 사용될 것이다.

대형 화물선은 1만 개의 컨테이너를 운반할 수 있으므로, 일본과 미국 사이를 20일 동안 항해하는 최대로 적재된 선박은 사용된 메모리 기술에 따라서 초당 10바이트에서 초당 1테라바이트 사이의 전송속도를 갖게 될 것이라고 연구팀은 계산했다. “기반 문제는 해결하기에 힘든 공학적 문제이지만, 태평양을 가로지르는 바다에 설치되어야 하는 중계기보다는 선적 컨테이너가 해결하기가 훨씬 더 쉽다”고 데비트는 말했다.

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