ADD, 국내 최초 '2.6㎞ 거리' 양자 송수신 기술 확보

SCI급 학술지 등재, 지난해 250m 대비 가용 거리 길어져
"기술 성숙도 높여 양자 센서 및 양자통신 등 분야 활용"

[파이낸셜뉴스]

2022년 국방과학연구소(ADD)가 창립 52주년을 맞아 ‘비닉(庇匿) 및 첨단 국방과학기술 중심의 연구소’를 구현하겠다는 의지를 천명했다. 사진은 ADD 야간 전경. 사진=ADD 제공

국방과학연구소(ADD)는 22일 광학계 기반 양자 광원을 이용해 만들어낸 고효율 얽힘 광자쌍을 이용해 최대 2.6㎞ 거리에서 송수신할 수 있는 기술을 최근 확보했다고 밝혔다.

ADD는 지난 2020년 11월 착수한 '미래도전 국방기술 개발 사업'에 따라 1년 6개월 만인 지난해 5월 야외(자유공간)에서 250m 거리의 얽힘 양자쌍을 이용한 송수신에 성공했고, 올 하반기 들어 2.6㎞ 거리의 송수신에도 성공했다.

앞으로 이 기술을 적용할 수 있는 거리가 더 늘어나면 이를 통해 우리 군이 무인기 등을 이용해 바닷속 혹은 터널 속의 적을 탐지할 수 있는 능력 또한 고도화될 것으로 관측되며 원거리에 있는 물체를 탐지하거나, 보안성이 뛰어난 양자암호통신을 구현할 수 있다고 전해졌다.

ADD에 따르면 '양자 얽힘'이란 2개의 양자가 서로 먼 거리에 있어도 계속 연결돼 한쪽 양자의 특성 변화가 다른 양자에도 즉각 영향을 미치는 현상을 말한다. 이 같은 '양자 얽힘'은 원거리의 목표물 탐지나 암호통신 등에 이용될 수 있다.

ADD는 이 같은 고효율 얽힘 양자쌍 생성 기술은 국내에선 ADD가 최초로 개발한 것으로 특히 "얽힘 양자쌍을 이용한 장거리 송수신의 경우 전송되는 광자들에 대한 대기 영향을 최소화하는 게 중요하다"며 이를 위한 '대기외란 보정 기술'도 자체 개발로 확보했다고 설명했다.

이 같은 연구 결과들은 과학기술논문인용색인(SCI)급 국제학술지인 '옵틱스 익스프레스'에도 실렸다. ADD는 앞으로 기술 성숙도를 높여 이를 양자 센서와 양자통신 분야에 활용한다는 계획이다.

미국·중국과 유럽 등의 양자 선도국들 현재 인공위성과 드론 등 다양한 플랫폼을 이용한 양자 센싱 라이다 및 무선 양자통신 연구를 수행 중이다.

곽기호 ADD 국방첨단과학기술연구원장은 "첨단 무기체계에 필요한 양자 기반 원천기술을 지속 확보해갈 것"이라며 "신개념 무기체계 소요를 선도하는 미래도전 국방기술 개발 과제를 통해 미래 게임 체인저 분야 연구개발을 적극적으로 추진하겠다"고 말했다.

국방과학연구소 상징. 사진=국방과학연구소 제공