프로젝트 소개
본 과제는 양자 얽힘을 이용한 빛으로 여러 물리량을 동시에 정밀하게 측정하는 양자센싱 기술을 개발하는 연구임. 양자센싱은 일반적인 빛보다 더 민감하게 미세한 변화를 감지할 수 있으나, 주변 환경의 잡음과 광손실로 성능이 저하되는 한계 존재함.
연구 목표는 결풀림 및 광손실 환경에서도 높은 정밀도를 유지하는 다중파라미터 양자광 기반 센싱 기술과 측정 시스템 구축임. 핵심 연구 내용은 자발매개하향변환 기반 다중 위상 측정용 양자얽힘 광원 개발, 노이즈 환경의 양자광 센싱 최적화 및 시뮬레이션, 루비듐 원자 앙상블 기반 밝은 양자 얽힘 광원을 활용한 다중 투과율 측정 시스템 구축임. 또한 이광자 광원 기반 비선형 양자이미징 시스템을 개발하고 형광 신호를 이용한 단일 형광체 수준의 이미지 획득 기술 확보임. 기대 효과는 중력파 검출, 암흑 물질 측정, 광통신 채널의 광손실 측정 및 바이오 이미징 분야 적용, 형광 염색 없이 생체 시료를 관찰하는 비파괴 진단 기술의 발전, 양자센서 원천 기술 확보와 국내 양자 산업 활성화임.