양자기술연구소 연구원2
양자기술연구소 연구원3

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 광자, 원자, 전자, 포논 등의 양자화된 물리량을 측정하고 제어하는 기술과 더불어 큐비트, 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), 초고감도 센싱 및 이미징(양자센서) 등 다양한 분야에 활용할 수 있습니다. 핵심기술을 개발하고 연구수월성을 달성하여 기존 한계를 넘는 미래혁신산업 기틀 마련에 기여합니다.

양자스핀팀

양자스핀팀은 스핀산업 발전에 필요한 양자스핀물성 측정기술을 제공하기 위해 나노자성동역학, 시공간 스핀측정기술등 다양한 양자스핀물성 측정기술 인프라를 확립하고 국제 양자스핀측정기술 표준화를 확립하고자 합니다. 이를 통해 국내 양자스핀소자 및 스핀 물성측정장비 산업을 지원하고, 첨단·미래과학기술의 측정한계를 넓혀 미래국가측정표준을 확립·유지·보급하는데 기여합니다.

주요 연구분야
  • 스핀 동역학/이미징 측정 기술 개발
  • 스핀 물성 융합측정 기술개발
  • 스핀 물성 제어 기술 개발
  • 스핀 큐빗 생성 및 제어기술 개발
  • 스핀 측정기술 확립 및 이를 활용한 자성신소재 개발
  • 스핀 물성 측정기술 표준화 및 소자 평가기술 개발
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양자역학계팀

양자역학계팀은 역학적 양자 진동자 (mechanical quantum oscillator)에 기반한 양자하이브리드 시스템 (quantum hybrid system) 기술을 개발하여 다양한 양자계로 확장 가능한 양자 측정기술 발전을 선도하고자 합니다. 이종 양자계간 연결을 가능케 하는 역학적 진동자는 단일 양자계 기술의 한계를 극복하고 양자시스템에 복합적 기능을 부여하는 양자하이브리드의 기초기술입니다. 이러한 양자역학계 기술 발전을 통해 양자하이브리드 기반 초정밀 양자측정기술을 확보하고 국가 미래 양자기술 전반에 기여합니다.

주요 연구분야
  • 초전도 마이크로파 공진기 기반 역학계 양자 상태 측정 기술 개발
  • 압전 물질 기반 초고주파 역학적 양자 진동자 연구
  • 극저온 역학계 양자측정기술의 큐빗 제어 응용 연구
  • 역학적 진동자 정밀 측정 기술을 활용한 극미세 물리량 측정 연구
  • 역학계 포논을 매개로 광자를 상호 변환하는 양자인터페이스 기술 개발
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양자정보팀

양자정보팀은 양자정보산업의 발전을 주도할 단일광자 및 초전도 소자 기반의 양자정보 통신/연산 시스템을 위한 핵심요소기술 개발 및 측정기술 인프라를 구축하여 차세대 양자측정표준 확립 및 양자 암호통신/컴퓨터 실용화에 기여하여 미래혁신산업인 양자산업을 선도하고, 이에 대한 측정표준서비스를 개발/지원하고자 합니다.

주요 연구분야
  • 상/저온 단일방출체 기반 단일광자 광원개발
  • 광자-스핀 양자인터페이싱 기술개발
  • 쌍광자 기반 예고단일광자 및 주파수얽힘 광원개발
  • 광자/초전도 큐비트 고효율, 정밀측정 기술개발
  • 고충실도 초전도 큐비트 제어기술개발
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양자자기측정팀

양자자기측정팀은 극한 측정감도의 초전도 양자자기센서와 정밀측정 핵심기술을 개발하고, 양자자기측정 시스템의 실용화를 추구합니다. 생체신호 측정을 위한 다채널 고감도 자기장 측정시스템을 실용화하며, 극한감도 초전도 양자자기센서와 양자한계잡음 증폭기를 개발하여 양자정보 및 양자센서 응용기술 발전에 기여하고자 합니다.

주요 연구분야
  • 극한감도의 초전도 양자자기센서 개발
  • 고속 저잡음 다채널 측정기술 개발
  • 냉미 무손실 냉각기술 개발
  • 비차폐 냉매 무손실 심장자기진단 시스템 개발 및 실용화
  • 듀얼 헬멧, 듀얼 포지션 및 냉매 무손실 뇌기능 진단장치 개발 및 실용화
  • 양자한계 잡음성능의 고주파 양자증폭기 및 조셉슨 파라메트릭 증폭기 개발
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양자자기이미징팀

양자자기이미징팀은 초고감도 양자자기센서 및 자기장/자기공명/초분극 이미징 기술 개발에 의한 양자물리현상규명 및 신산업응용을 목적으로 합니다. 특히, 초고감도 상온 디바이스의 개발과 응용분야 개척으로 양자현상관측은 물론 디스플레이, 바이오, 의료 산업에 대응하는 미래측정표준을 선도하는 연구팀을 지향합니다.

주요 연구분야
  • 고감도 상온 양자자기센서 개발(원자자력계, 다이아몬드질소공동)
  • 고순도 단결정 다이아몬드 성장 연구
  • 초고해상도 절대자기장 이미징 기술
  • 광시야 자기장/전류밀도/자기공명 현미경 개발
  • 초분극 분자정보 영상화 기술 개발
  • 극저자장 NMR/MRI 기술 개발
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팹인프라팀

팹인프라팀은 마이크로/나노스케일 소자를 제작할 수 있는 KRISS 공용팹의 시설 장비의 유지 관리 및 팹 사용자 교육 및 안전관리를 지원합니다. 마이크로/나노 공정 개발과 소자 개발이 필요한 팹 사용자에게 기술 지원을 하고자 합니다.

주요 연구분야
  • KRISS 공용팹의 시설 장비의 유지 관리 및 팹 사용자 관리
  • 나노 공정기술 개발
  • 공용팹 사용자에게 공정 및 소자제작 기술 지원
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초저온원자양자 연구팀

초저온원자양자연구팀은 세계최고수준의 초저온 원자 양자플랫폼에 기반하여 양자 시뮬레이터를 구현합니다. 허바드 모델, 콘도 모델 등의 파급효과가 높은 양자역학적 문제의 해답을 규명함으로써 양자이득(quantum advantage)을 실현하고, 수월성 있는 연구를 통해 국내 양자정보 연구 생태계 조성에 기여하고자 합니다.

주요 연구분야
  • 단일 원자 큐비트 제어 및 대규모 큐비트 생성 기술
  • 양자 시뮬레이터 안정도 및 신뢰도 평가
  • 양자 시뮬레이터를 이용한 다체 양자문제 해결
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