반물질로 양자 비트 구현…‘물질-반물질 비대칭’ 비밀 풀릴까?

국제 공동 연구진이 반물질로 구성된 세계 최초의 양자비트(큐비트)를 실험을 통해 구현했다.

유럽 입자물리연구소(CERN)의 BASE 실험팀과 일본 이화학연구소(RIKEN)는 반양성자를 자기장에 가두는 자기함정을 이용해 입자의 스핀 상태를 약 1분 동안 안정적으로 유지하는 데 성공했다.

큐비트는 0과 1 두 상태를 동시에 가질 수 있는 양자정보 단위로, 이번 연구는 반물질에서도 이러한 중첩 상태를 제어할 수 있음을 입증한 것이다.

연구진은 이 기술을 통해 양성자와 반양성자의 자기모멘트 차이를 정밀하게 측정할 수 있으며, 현재보다 25배 향상된 정밀도로 물질-반물질 비대칭성을 밝히는 데 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구 결과는 지난 23일 과학저널 네이처(Nature)에 게재됐다.

(출처: Nature, Scientific American, Mediafine)

최순호 영상기자 csho@etnews.com