양자기술연구소 연구원
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양자기술연구소

차세대 국가경쟁력을 확보합니다.

양자기술연구소는 신개념의 양자컴퓨터, 양자암호, 스핀소자 등 새로운 측정표준 분야를 대표하는 다양한 연구개발 활동을 수행합니다. 또한 양자기술 분야의 핵심기술을 개발함으로써 차세대 국가경쟁력 확보에 기여합니다.

양자기술연구소양자기술연구소장실

양자기술연구소는 전자, 광자, 포논 등 양자화된 물리량을 측정하고 제어하는 기술과 더불어 큐빗, 양자얽힘 등 양자역학적 효과를 생성하고 제어하는 기술을 개발합니다. 이러한 양자기술은 새로운 측정표준(조셉슨 전압표준, 양자홀 저항표준, 광격자 시계 등), 신개념의 컴퓨터(양자컴퓨터), 도청이 불가능한 암호체계(양자암호), 신기능의 전자소자(스핀소자) 등 다양한 분야에 활용이 가능한 기술입니다. 양자기술연구소는 양자기술 분야의 핵심기술을 개발하고 연구수월성을 달성하여 차세대 국가경쟁력 확보에 기여합니다.

QMT분야

QMT분야는 재정의에 기반한 양자전류표준을 실현하고, 재정의에 의하여 발생된 양자전류가 현재 옴(Ohm)의 법칙을 기반으로 구현하고 있는 전류표준과의 상호일치성을 표준 불확도인 10-8 수준으로 검증하는 연구를 수행하고 있습니다. 또한 세계 최고 수준의 통합된 양자전기표준체계(조셉슨 전압, 단전자 전류, 양자홀 저항)를 확립하기 위한 정밀측정 기술 개발을 위한 연구도 수행하고 있습니다.

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SPM분야

SPM분야(Scanning Probe Microscopy Field)는 양자기술을 포함한 제반 과학기술에서 중요성을 더해가는 탐침기반 미시적인 측정기술을 연구개발하고 원자수준에 이르는 물질의 특성을 이해 및 이용하는데 활용하고 있습니다. 터널링현미경(Tunneling Microscope)과 원자힘현미경(Atomic Force Microscope)을 주요 플랫폼으로 초고진공, 저온, 변온환경에서 원자분해능 형상 이미징, 에너지 분광, 열전 이미징(Thermoelectric Imaging) 기술개발을 통해 탐침기반 측정기술의 기초 및 응용연구에 기여하고 있습니다.

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광격자시계분야

광격자시계분야(Optical Lattice Clock Field)는 40억 년이 지나도 1초가 틀리지 않는 원자시계 개발을 목표로, 이터븀(Yb) 원자를 이용한 광격자 시계 개발 연구를 수행하고 있습니다. 이를 통해 대한민국 표준시의 정확도 향상과 세계 협정시 보정 및 미래 “초”의 새로운 정의 표준을 구현하게 됩니다.

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스핀융합연구분야

스핀융합연구분야(Spin Convergence Research Field)는 스핀산업 발전에 필요한 나노스핀물성 측정기술을 제공하기 위해 나노자성동역학, 시공간 스핀측정기술등 다양한 스핀물성 측정기술 인프라를 확립하고 국제 스핀측정기술 표준화를 확립하고자 합니다. 이를 통해 국내 나노 스핀소자 및 스핀 물성측정장비 산업을 지원하고, 첨단·미래과학기술의 측정한계를 넓혀 미래국가측정표준을 확립·유지·보급하는데 기여합니다.

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양자이론분야

양자이론분야(Quantum Theory Field)는 고체 양자이론 계산 기술을 기반으로 실험으로 측정 불가능한 고체의 성질을 정량화 합니다. 고급 고체 양자이론 계산 기술을 개발하며, 실험 측정과학과의 협력을 통한 고체의 물성 측정, 나아가 측정표준 관련 소재 연구 개발에 기여합니다.

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양자정보분야

양자정보분야(Quantum Information Field)는 양자역학적 상태를 제어하고 측정하는 핵심기술을 바탕으로 양자상태의 정보를 처리하는 핵심 큐비트 기술 및 관련 기술을 개발하고자 합니다.

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양자칸델라분야

양자칸델라분야(Quantum Candela Field)는 광자기반 칸델라 신정의를 위한 측정기술 개발 및 측정표준 실현을 목표로 하고 있습니다. 양자현상의 응용에 필요한 개별 요소기술(단일광자 광원, 단일광자 제어, 검출)들을 개발하고, 이들을 단일소자로 집적화한 시스템을 구현함으로써, 차세대 양자메트롤로지 및 양자정보/통신에 기여고자 합니다.

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와트발란스분야

와트발란스분야(Watt Balance Field)는 양자전기표준을 이용해서 물리상수를 측정하고 차세대 킬로그램을 실현하는 기술을 개발하고 있습니다. 단위재정의가 이루어진 후에는 킬로그램을 실현하고 보급하는 역할을 하게 될 것입니다.

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양자소자분야

양자소자분야는 나노소자 공정기술 및 극저온환경 제어기술을 이용해 차세대 양자물질의 전기적, 역학적, 광학적, 열적 단/복합 물성을 정밀 측정할 수 있는 기술 및 플랫폼을 개발합니다. 차세대 양자물질을 활용해 양자소자를 구현함으로써 기존 고전측정법의 한계를 뛰어 넘을 수 있는 차세대 측정표준기술을 선도합니다. 또한 국가 양자메트롤로지 기술 경쟁력 향상을 위해 학계, 산업체와 지속적으로 교류하고 있습니다.

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