세계적 석학 김기환 교수 IBS 양자정보과학 이끈다

[파이낸셜뉴스] 기초과학연구원(IBS)은 양자정보과학 분야의 세계적인 석학 김기환 중국 칭화대학교(Tsinghua University) 물리학과 교수(만 52세· 사진)를 트랩이온 양자과학 연구단장으로 선임했다고 29일 밝혔다.

IBS 대전 본원에 위치한 트랩이온 양자과학 연구단은 12월 29일자로 출범해 연구에 착수했다. 김기환 신임 단장은 칭화대 정교수직을 사임하고 IBS 단장으로 연구에 전념하며, 칭화대 방문 교수로서 연구 협력도 이어갈 예정이다.

김 신임 단장은 포획된 이온의 내부 에너지 상태를‘큐비트(Qubit) ’로 사용하며, 레이저로 상태 제어와 측정을 수행하는 이온트랩 방식으로 양자 시스템의 한계에 대한 이해를 넓히고, 양자 컴퓨터·양자 시뮬레이터·양자 계측 등 다양한 양자 플랫폼 개발을 선도해 온 세계적인 연구자다. 김 신임 단장은 서울대학교 물리학 박사 학위 취득 후, 서울대학교와 오스트리아 인스부르크 대학(University of Innsbruck), 미국 메릴랜드 대학(University of Maryland)에서 박사후연구원으로 연구를 수행했으며, 2011년부터는 칭화대학교 물리학과 교수로 재임하며 활발한 연구 활동을 이어왔다.

양자정보과학은 양자역학의 중첩·얽힘 같은 성질을 정보의 저장 처리 전달에 활용하는 학문으로, 양자정보과학을 구현할 수 있는 다양한 플랫폼 중에서도 김 신임 단장의 전문 분야인 이온 트랩 시스템은 가장 긴 큐비트 결맞음 시간을 유지하며, 정밀도와 정확도가 뛰어난 양자 연산을 제공하는 대표적인 기술이다. 이 분야에서 김 신임 단장은 이온을 이용해 양자정보를 오래, 정확하게 다루는 핵심 기술들을 잇달아 선보이며 국제 학계를 이끌어 왔다.

연구단은 양자 세계를 ‘원하는 대로’, 즉 초기화·조작·측정을 정밀하게 수행할 수 있는 대규모 양자 시스템을 구축하는 것을 목표로 한다. 연구단은 안정적이고 정교한 최첨단 트랩 이온 플랫폼을 구축·고도화하고, 양자컴퓨터와 양자 시뮬레이터 기술을 발전시켜 나갈 계획이다.

IBS는 이번 연구단 출범과 함께 본원에 ‘양자정보과학 클러스터’를 구축해 관련 연구단을 추가로 확충해 나갈 계획이다.

김 신임 단장은 “IBS는 장기적인 관점에서 근본적인 질문에 집중할 수 있는 연구 환경을 갖춘 기관이라고 생각한다. 양자정보과학의 기초를 더욱 깊이 탐구하는 동시에 젊은 연구자들이 국제 무대에서 성장할 수 있는 기반을 마련하고자 한다”고 말했다.

[e-mail] 연지안 기자