중국의 양자 통신 기술 개발은 여러 단계를 거쳐 진행되었습니다. 1995년 연구 및 조사 단계를 거쳐 2000년에는 1.1km에 달하는 양자 키 분배 실험을 완료했습니다. 2001년부터 2005년까지는 급속한 발전 국면으로, 50km와 125km에 달하는 양자 키 분배 실험이 성공적으로 이루어졌습니다[1].
최근 몇 년 동안 중국은 양자 통신 분야에서 상당한 발전을 이루었습니다. 중국은 양자 과학 실험 위성 "묵자(墨子)"를 최초로 발사했고, 베이징과 상하이를 연결하는 수천 킬로미터 길이의 양자 보안 통신 회선을 구축했습니다. 또한 지구에서 우주까지 총 4,600km에 달하는 통합 양자 통신 네트워크를 성공적으로 구축했습니다. 뿐만 아니라, 양자 컴퓨팅 분야에서도 괄목할 만한 발전을 이루었습니다. 예를 들어, 중국은 세계 최초의 광자 양자 컴퓨터 시제품을 개발하고, 76개의 광자를 사용하는 양자 컴퓨팅 시제품 "구장(九張)"을 성공적으로 개발했으며, 62개의 큐비트를 포함하는 프로그래밍 가능 초전도 양자 컴퓨팅 시제품 "주충지(朱忠智)"를 성공적으로 구축했습니다.
양자 통신 시스템에서 수동 소자의 사용은 매우 중요합니다. 예를 들어, 마이크로파 감쇠기, 방향성 결합기, 전력 분배기, 마이크로파 필터, 위상 천이기, 마이크로파 분리기 등의 소자가 활용될 수 있습니다. 이러한 소자는 주로 양자 비트에서 생성된 마이크로파 신호를 처리하고 제어하는 데 사용됩니다.
마이크로파 감쇠기는 과도한 신호 강도로 인한 시스템 다른 부분의 간섭을 방지하기 위해 마이크로파 신호의 전력을 감소시킬 수 있습니다. 방향성 결합기는 마이크로파 신호를 두 부분으로 분리하여 더욱 복잡한 신호 처리를 용이하게 합니다. 마이크로파 필터는 신호 분석 및 처리를 위해 특정 주파수의 신호를 필터링할 수 있습니다. 위상 천이기(phase shifter)는 양자 비트의 상태를 제어하는 데 사용되는 마이크로파 신호의 위상을 변경할 수 있습니다. 마이크로파 절연기는 마이크로파 신호가 한 방향으로만 전파되도록 하여 신호 역류 및 시스템 간섭을 방지합니다.
그러나 이는 양자 통신에 사용될 수 있는 수동 마이크로파 부품의 일부에 불과합니다. 사용할 구체적인 부품은 특정 양자 통신 시스템의 설계 및 요구 사항에 따라 결정되어야 합니다.
개념은 양자 통신을 위한 완전한 범위의 수동 마이크로파 구성 요소를 제공합니다.
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게시 시간: 2023년 6월 1일