자성체 기반 양자컴퓨팅 핵심 기술 세계 최초로 실증 오늘의 브런치 TIP을 통해 수험생은 각 분야의 최신 연구 동향과 시사 이슈를 접하여 학교 비교과 활동 아이디어를 얻고, 전공 이해도를 높일 수 있으며, 부모님은 우리 아이의 비교과 활동을 적극 조력할 수 있습니다. |
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안녕하세요, 수험피플 여러분! 대입멘토 한수진입니다.
KAIST 물리학과 김갑진 교수 연구팀이 미국 아르곤 국립연구소, 일리노이대 어바나-샴페인과 공동으로, 자성체 기반 양자컴퓨팅 핵심 기술을 세계 최초로 실증하는 데 성공했습니다. 연구팀은 광자와 마그논(자석 내 스핀 진동)이 결합된 ‘광자-마그논 하이브리드 칩’을 개발하고, 이 칩을 통해 자석 간 위상 정보 전송 및 다중 펄스 간섭 현상을 실시간으로 구현했습니다.
마그논은 원자들의 집단적 스핀 진동 상태로, 정보를 한 방향으로 전달하는 비상호성(nonreciprocity) 특성을 지닙니다. 이 특성은 양자 노이즈 차단, 양자통신, 저전력 양자칩 개발에 유리하며, 마이크로파 및 광자와 결합할 수 있어 양자 정보를 수십 km 거리까지 전송할 수 있는 가능성을 제시합니다. 특히, 반강자성체를 활용하면 THz 대역에서 작동하는 상온 양자컴퓨터 개발도 가능할 것으로 기대됩니다.
연구팀은 YIG(이트륨 철 가넷) 자석 2개를 12mm 간격으로 배치하고, 그 사이에 초전도 공진 회로를 설치한 하이브리드 시스템을 구성하였습니다. 한쪽 자석에 마이크로파 펄스를 입력하자, 생성된 마그논이 다른 자석까지 손실 없이 전달되었고, 펄스 간 간섭에 따라 위상 정보가 정밀하게 보강·상쇄되는 현상이 실시간으로 관측되었습니다. 이는 양자 정보의 핵심인 위상 제어가 자성체 기반 시스템에서도 가능함을 입증한 첫 사례입니다.
연구진은 여러 펄스의 주파수 및 간격을 조절해 간섭 패턴을 임의 제어함으로써, 마그논의 위상 정보를 전기 신호로 조작할 수 있는 기술적 가능성을 열었습니다. 이는 자성체와 초전도 회로를 결합한 하이브리드 플랫폼에서 양자 게이트 연산이 구현될 수 있음을 보여주는 중요한 성과로, 자석이 양자컴퓨터의 연산 소자로 활용될 수 있음을 의미합니다.
Q1: 마그논 기반 양자 소자가 기존 큐비트 기반 시스템보다 갖는 장단점은 무엇이며, 이를 어떻게 보완할 수 있을까요?
Q2: 비상호성 특성을 이용한 양자 노이즈 차단 기술은 구체적으로 어떤 방식으로 양자 정보의 정밀도를 높일 수 있을까요?
Q3: 자성체 기반 양자 시스템이 상온 작동 가능성을 지닌다고 할 때, 냉각이 필수적인 현재 양자컴퓨팅 아키텍처와의 통합은 어떤 방식으로 가능할까요?
다음 브런치 TIP도 기대해 주세요!😄 |
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오늘의 브런치 TIP은 어떠셨나요? 현재 대입 트렌드의 핵심은 융합 역량입니다. 다양한 전공 분야의 내용을 다루는 오늘의 브런치 TIP을 활용해, 편리하게 나의 진로 방향에 맞춰 고민하고, 실제 학교 비교과 활동 및 전공 이해도를 높여, 서류 변별력은 물론 최종 합격을 가르는 대입 면접에 활용해 주십시오. 뉴스레터 구독은 무료입니다. |
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A4 양식의 오늘의 브런치 TIP은 출력 후 수험생의 자투리 시간이 발생하는 화장실, 식탁 등에 비치해 주십시오. 스마트폰 시간을 줄이고, 학생부 활동 배경지식을 넓히는 효과를 누릴 수 있습니다. 이는 수행 평가 아이디어, 전공 이해도 향상에 도움이 됩니다. |
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오늘의 브런치 TIP A4 출력 양식
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📕 2026 레드북 사전 예약
2026 수시 대입 최종 합격을 위해 면접 준비가 필요한 고3, N수 수험생 그리고 대입 트렌드 이해와 학생부 디자인에 참고하려는 고1, 고2 수험생이 활용할 수 있는 대입멘토 한수진 시그니처 면접 도서(레드북) + 문항별 해설 특강 프로그램입니다.
2019 ~ 2025학년도 대입 면접 기출과 대학의 평가 방법을 분석하여 빈출과 신유형을 적용한 이번 레드북은 엄선된 200개 면접 문항으로 문항별 해설 특강과 셀프 모의 면접을 함께 제공합니다.
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지금은 양질의 대입 정보가 전문 신문사, 블로그, 카페, 밴드, 유튜브 등 여러 종류의 매체를 통해 대량으로 공급되는 시대입니다. 오히려 과도한 정보가 부모님과 수험생의 대입 준비에 혼란을 주는 상황입니다.
정보 홍수 속에서 나에게 필요한 정보를 찾고 활용하는 방법은 '우리 아이는?', '나는?'의 시각으로 대입 정보를 취합하고, 이해하고, 분석하는 것입니다. 그것을 도와주는 매체 또는 조력자가 '대입멘토 한수진'이며, 조력 방법이 유튜브 채널 멤버십 '대입 관리반의 월별 강의'입니다.
대입 관리반 월별 강의는 대학의 원본 자료를 바탕으로 한 정확한 대입 정보를 제공하고, 명확하게 이해하며, 어떻게 준비해서, 무엇을 실천해서, 합격까지 가는지를 쉬운 강의와 방대한 실전 예시로 제공합니다.
대입 관리반 월별 강의는 지금 시기에 꼭 필요한 수시 대입 체크 포인트를 제공하며, 강의 내용은 부모님 시각으로 수험생을 조력하는 방향으로 맞춰져 있어 내용이 쉽고 예시가 많은 특징이 있습니다. 이를 수험생이 직접 수강하면 자신의 수시 대입 준비에 바로 활용할 수 있어 효과가 배가될 수 있어, 부모님 시청 후 수험생에게 유튜브 영상 링크를 전달하는 방법도 추천해 드립니다. |
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부모님과 수험생이 5월에 꼭 챙겨야 하는 주안점과 각 주안점에서 우리 아이의 변별력을 만들기 위해 필요한 강의를 안내했습니다. |
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회원 강의 52 - 5/1/화
2027 모집계획안 확인하기 |
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회원 강의 53 - 5/4/일
종합전형에서 성적 평가 방법 확인 |
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회원 강의 54 - 5/6/화
중간고사 이후 학년별 주안점 |
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회원 강의 55 - 5/8/목
매력적인 독서 활용법 |
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회원 강의 56 - 5/11/일
독서는 어떻게 제출하나요? |
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회원 강의 57 - 5/13/화
25-26 대학별 비교 분석 설명회 : 동국대 |
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회원 강의 58 - 5/15/목
변별력 있는 활동이란? |
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회원 강의 59 - 5/18/일
대학 어디가 활용 준비 |
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회원 강의 60 - 5/20/화
25-26 대학별 비교 분석 설명회 : 중앙대 |
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회원 강의 61 - 5/22/목
과목 선택 시 고려할 점 |
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회원 강의 62 - 5/25/일
대학별 / 전공별 권장과목 확인 |
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회원 강의 63 - 5/27/화
25-26 대학별 비교 분석 설명회 : 경희대 |
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회원 강의 64 - 5/29/목
세특의 진로화 괜찮나요? |
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브런치 뉴스레터는 유튜브 대입멘토 한수진 채널에서 2018년 6월 16일 이후로 하루도 빠짐없이 진행되는 한수진 대입 브런치 라이브 방송과 더불어 수험피플 여러분을 위한 멘토님 추천 영상 및 교육 이슈, 대학 이슈, 학과 이슈, 선배 또는 동료 수험피플 노하우 등을 제공하는 브런치 TIP을 제공하는 뉴스레터입니다.
수험생 여러분이 브런치 뉴스레터와 함께 어렵고 고단할 수 있는 수험생활을 조금은 수월하게, 더하여 경쟁력을 갖출 수 있도록 준비하셨으면 좋겠습니다. |
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