[대학저널 오혜민 기자]경희대학교는 전자공학과 이응규(사진) 교수가 양자컴퓨터를 사용해 실내온도를 낮출 수 있는 냉각복사 필름 개발에 성공했다고 4일 밝혔다.

 

이 교수는 미국 노터데임대학 루오텡페이 교수와 공동 연구해 기계학습-양자컴퓨터 알고리즘을 개발하고 투명한 냉각복사 필름구조를 디자인했다.
 

개발한 알고리즘은 광 시뮬레이션으로 구축된 데이터베이스로부터 양자컴퓨터에 필수적으로 요구되는 정보를 효과적으로 추출했다. 이를 기반으로 각층의 구성물질과 적절한 두께를 찾아 구조 최적화에 성공했다. 개발한 냉각복사 필름은 1차원 다층박막 구조로 구성됐다.
 

특히 양자컴퓨팅 기법 중 하나인 양자 어닐링 방법을 사용해 연구를 효율적으로 진행했다. 양자 어닐링은 양자비트 간 양자 얽힘과 양자 터널링을 사용해 1초 이내에 이산화 문제의 바닥상태를 찾아낼 수 있다. 또한 계산할 경우의 수가 많을수록 고전 컴퓨터와 비교해 매우 큰 효과를 얻을 수 있다. 

 

연구진은 설계한 냉각복사 필름을 제작하고, 이를 활용해 유리와 비교 실험도 실시했다. 그 결과 냉각복사 필름을 부착한 공간이 기존 유리 공간에 비해 내부 온도가 6.5도 낮은 것을 확인했다.
 

이 교수는 “개발한 알고리즘을 보다 개선해 기존 최적화 기법과 비교해 양자컴퓨터가 광학분야에서 어떤 강점을 지니는지 확인할 것”이라며 “교내 응용물리학과 김선경 교수님과도 공동연구를 계획 중”이라고 말했다.

 

한편 이번 연구는 한국연구재단의 신진연구자 사업의 지원으로 이뤄졌으며, 연구 성과는 국제 학술지 'ACS 에너지 레터스'에 지난 2일 게재됐다.

 

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