양자비트는 양자 계산과 양자 정보처리를 기초로 하는 솔리드형의 기본적 단위이다. 현재의 디지털 컴퓨터는 스위치를 켜거나(1) 끄는(0) 상태로서 1 비트를 구현하지만 물리학의 양자역학 원리를 이용한 양자컴퓨터는 큐비트라 불리는 양자비트 하나에 0과 1의 두 상태를 동시에 표시할 수 있다. 따라서 데이터를 병렬적으로 동시에 처리할 수 있고 큐비트 수가 늘어날수록 처리 가능한 정보량도 기하급수적으로 늘어날 수 있다.

양자컴퓨터는 원자와 분자로 메모리를 작동시키기 때문에 차세대 컴퓨터로 주목받고 있다. 매우 복잡한 문제를 믿을 수 없을 정도로 빠르게 풀 수 있기 때문에 다양한 분야에 응용 가능하다.

현재 반도체 기술은 한계에 도달하고 있어서 새로운 방법이 요구되고 있는 실정인데, 양자컴퓨터는 새로운 희망으로 다가오고 있다. 하지만 아직 이런 분야의 기술개발이 실제 양자컴퓨터를 구현하기에는 부족한 점이 많다.

이번 연구를 통해서 새로운 길을 열 수 있을 것으로 보인다. 세르지 뽕뚜와즈대학의 로젠 단도로프(Rossen Dandoloff)는 2차원이나 3차원의 양자동역학과 관련한 이론적 연구는 굴곡에서 변하는 퍼텐셜의 용도와 이해를 통해서 새로운 발전을 이룰 것이라고 말했다.

단단히 맨 매듭은 사실 이상적인 수학적 모델이다. 여기서 단단히 매었다는 것은 구조적으로 안정화되었다는 것을 의미한다. 즉 이 굴곡은 실험하는 동안 변화되지 않는다.

불가리아 과학 아카데미의 빅터 아타나소브(Victor Atanasov)와 연구진은 큐비트를 만들기 위해서 양자와이어 위에 매듭을 만들었다. 이 와이어는 내부의 동역학을 제한하고 옆면에서 일어나는 전자 터널링을 막기 위해서 절연체로 코팅돼 있다. [전문바로가기]

◆RFID 태그, 병원 장비에 실험적 도입
 

ⓒ2008 HelloDD.com

이번 주, 미 의료 연합 저널의 보고서에서 발표된 내용에 따르면, 의료 기기에 RFID 칩을 접목시켰을 경우 장비 운용에 손상을 입힐 수 있다는 사실이 밝혀졌다.

RFID 칩셋은 재고 품목 조사, 자재 목록 관리, 그리고 출입증 데이터 관리까지 그 응용 분야 범위가 광범위해서 각광을 받고 있는 기술 중 하나로 손꼽히고 있었다.

또한 각 도시 간 결제 시스템을 연결해줄 수 있으며, 연구용 동물에 대한 인증절차 간소화, 또한 빈번한 의료 기기 도난사고 예방 효과까지 갖추고 있다.

최근에는 일부 병원들이 RFID 칩셋을 자체 시스템에 도입하여 사용을 시작하기에 이르렀지만, 이번 보고서의 내용에 따라 그 파장이 병원 운영에 어떠한 영향을 미칠지 주목되는 시점이다. 병원 기기 장치에 RFID 시스템 도입을 위해 과학자들은 한 가지 실험을 단행했다.

일단 두 종류의 다른 RFID 장치를 텅 빈 중환자실에 설치했다. 그리고 RFID 장치에서 나오는 전자기 파장 간섭을 살펴보았는데, 주변 의료기기에 간섭률이 41까지 오르는 것을 확인했다. 이 정도 수치면 중환자용 보조 투석 장치에까지 영향을 미칠 수 있는 수치인데, 관례상 간섭률이 22에 미치게 되면 '위험수준'으로 판단하는 것으로 미뤄보았을 때, RFID 장치의 의료 시스템 도입은 쉽지 않을 것으로 보인다. [전문바로가기]

◆컴퓨터 네트워크 전송속도 개선 기술

엑시톤(Excition)이라고 불리는 여기자 가상입자 기술이 컴퓨터 네트워크 상에서의 데이터 전송속도를 획기적으로 개선시키고 있다. 이는 현재 컴퓨터의 처리속도가 점점 빨라지고 있고 커뮤니케이션 시그널 속도도 개선되고 있지만, 이들 간의 인터페이스는 이에 부합하지 못하는 현재의 문제점을 해결할 수 있는 새로운 기술로 전문가들은 평가하고 있다.

바로 컴퓨터 회선 내의 일렉트론들이 광학 케이블을 위한 광자들로 변환될 때 발생할 수 있는 여러 가지 문제점들을 단번에 해결할 수 있는 좋은 대안이 될 수 있는 것이다.

엑시톤은 일반적으로 일종의 한 원자에서 다른 원자로 이동할 때 보이는 전기적 흥분상태를 나타내면서, 이러한 엑시톤이 에너지를 잃게 될 때, 일종의 광자를 방출하고 전기와 광자신호 간에 전송을 효율적으로 달성할 수 있게 되는 것으로 알려지고 있다.

기존 시스템에서 나타나고 있는 문제점들은 광자 시그널과 전자시그널 간의 연결지점에서 나타나고 있는 장벽으로 인한 문제점들인데, 특별한 단계를 줄여주면서 빛의 장벽을 형성하고, 이들을 증폭시킬 수 있는 다양한 전자 에너지를 방출할 수 있는 형태 변환을 유용하게 해주는 것으로 나타나고 있다. [전문바로가기]

◆유럽의 정보고속도로 강화 노력

유럽의 '고성능 컴퓨팅'(HPC) 인프라스트럭처가 성장을 거듭하고 있다. '슈퍼컴퓨팅 애플리케이션을 위한 유럽 분산인프라스트럭처'(DEISA) 컨소시엄은 통합, 강화된 HPC 네트워크 구축을 위해 노력하고 있다. 이를 통해 연구자들은 일종의 온라인 캠퍼스와 같은 '가상 과학 공동체'를 창출, 서로 소통할 기회를 얻을 전망이다.

유럽위원회는 2011년까지 DEISA2 프로젝트에 총 1220만 유로를 지원할 계획이다. 오늘날의 경쟁적 환경에서 슈퍼컴퓨팅과 HPC 환경은 사업의 생존을 위해서 필수적이면서 동시에 학술 기관들에게도 대단히 중요하다.

이러한 학술적 필요성 때문에 2004년 5월 DEISA 컨소시엄이 출범했다. 11개 단체가 참여하고 있는 DEISA 컨소시엄은 유럽 HPC 생태계를 위한 완성된 운영 솔루션을 2010년 말까지 인도받기를 원하고 있다.

DEISA는 과학 연구자들이 첨단기술인 HPC 자원의 유럽 클러스터에 접근할 수 있도록 한다. 몇 개의 유럽 연구 네트워크는 이미 이 기술을 사용해 혜택을 받고 있다.

지진 시뮬레이션 연구를 위한 SEISSOL 프로젝트나 현재 및 미래 기후 변화를 살피는 COMSIMM 프로젝트가 그 사례들이다. 이러한 프로젝트들은 DEISA의 슈퍼컴퓨팅 인프라스트럭처의 프로세싱 능력을 동력으로 쓸 수 있다. [전문바로가기] [자료출처 : 한국과학기술정보연구원 해외과학기술동향]