양자 인터넷 상용화 '성큼'...광케이블 타고 ‘양자 순간이동’ 세계 최초 성공

30km 광섬유 뚫고 양자 상태 전송 완료… 초당 400Gb 트래픽 간섭 극복 ‘쾌거’ 수조 원대 전용망 필요 없다? 기존 인프라 활용으로 양자 인터넷 상용화 10년 앞당겨 도청 불가능한 ‘철통 보안’ 시대 개막… 금융·국방·컴퓨팅 네트워크 패러다임 바꾼다

공상과학(SF) 영화의 전유물로 여겨졌던 ‘양자 순간이동(Quantum Teleportation)’이 실제 인터넷 망을 통해 구현되는 데 성공했다고 온라인 과학 전문매체 사이언스얼럿(ScienceAlert)이 8일(현지시각) 보도했다.

이번 양자 순간이동은 전용 실험 시설이 아닌, 이미 엄청난 양의 데이터가 오가는 기존 광섬유 인프라를 그대로 활용했다는 점에서 양자 인터넷 시대의 문을 열었다는 평가가 나온다.


보도에 따르면 미국 노스웨스턴 대학교 프렘 쿠마르(Prem Kumar) 교수 연구팀은 최근 30km 길이의 상용 광섬유 케이블을 통해 빛의 양자 상태를 순간이동시키는 데 성공했다고 밝혔다. 이번 실험의 핵심은 초당 400기가비트(Gbps)에 달하는 막대한 인터넷 트래픽이 흐르는 혼잡한 네트워크 환경에서도 양자 정보가 파괴되지 않고 무사히 전달되었다는 점이다.

양자 상태는 매우 취약해 주변 전자기파나 열적 충돌만으로도 그 정보가 순식간에 사라지는 ‘결어긋남(Decoherence)’ 현상이 발생하기 쉽다. 연구팀은 이를 방지하기 위해 광자의 이동 경로를 정밀하게 제한하고, 다른 데이터 파동과의 간섭을 최소화하는 특수 필터 기술을 적용했다.

사이언스얼럿에 따르면 쿠마르 교수는 이를 미시시피 강에 던져진 ‘솜사탕’에 비유하며, “우리는 빛이 산란되는 메커니즘을 면밀히 분석해 산란이 최소화되는 최적의 지점에 광자를 배치함으로써 기존 채널의 간섭 없이 통신하는 데 성공했다”고 설명했다.


이번 성공은 단순히 기술적 도약을 넘어 경제적 관점에서도 큰 의미를 갖는다. 그동안 많은 전문가들은 양자 통신을 위해 수조 원의 비용을 들여 특수 전용망을 구축해야 한다고 믿어왔다. 하지만 쿠마르 팀의 연구는 파장만 적절히 선택한다면 기존 광섬유망을 그대로 쓸 수 있음을 보여주었다.

업계 관계자는 "기존 인프라를 공유할 수 있다는 것은 양자 인터넷의 도입 속도를 획기적으로 앞당길 수 있다는 뜻"이라며 "이는 도청이 원천적으로 불가능한 초보안 금융망이나 원격 양자 컴퓨팅 서비스의 상용화를 10년 이상 앞당길 수 있는 획기적인 진전"이라고 평가했다.

이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com