중국이 데려갔던 양자석학…김기환 교수 돌아왔다

10여년 전 중국이 영입해갔던 국내 양자 과학기술 석학이 한국으로 복귀했다.

기초과학연구원(IBS)은 29일 김기환(사진) 전 중국 칭화대 물리학과 교수를 트랩이온양자과학연구단장으로 선임했다고 밝혔다. 김 단장은 양자 컴퓨터·양자 시뮬레이터·양자 계측 등 다양한 양자 플랫폼 개발을 선도해 온 세계적인 연구자다. 그는 서울대에서 물리학 박사 학위를 받고 오스트리아 인스부르크대, 미국 메릴랜드대에서 연구원으로 활동하다가 2011년부터 칭화대 교수로 재임해왔다. 이번 IBS의 재영입으로 칭화대 교수직을 내려놓았다.

IBS는 김 단장 영입으로 트랩이온양자과학연구단을 정식 출범하고 이온트랩 양자컴퓨터 기술 연구에 집중한다. 이온트랩은 기존 구글·IBM 등의 초전도 방식에 이어 아이온큐 등이 개발 중인 양자컴퓨터 신기술이다. 포획된 이온의 내부 에너지 상태를 기존 연산 단위인 큐비트로 사용하며 레이저로 상태 제어와 측정을 수행한다.

김 단장은 이 분야에서 단일 이온 큐비트의 정보를 매우 오래 유지하는 ‘결맞음 시간’을 세계 최고 수준으로 늘렸고 여러 큐비트를 한꺼번에 서로 얽히게 만들어 동시에 연산할 수 있는 ‘올투올 얽힘 게이트’를 구현하는 등 세계적 연구성과를 ‘네이처’ 등 학술지에 발표해왔다.

그는 “IBS는 장기적인 관점에서 근본적인 질문에 집중할 수 있는 연구 환경을 갖춘 기관이라고 생각한다”며 “양자 정보과학의 기초를 더욱 깊이 탐구하는 동시에 젊은 연구자들이 국제 무대에서 성장할 수 있는 기반을 마련하고자 한다”고 말했다. IBS는 트랩이온양자과학연구단 출범과 함께 대전 본원에 ‘양자정보과학 클러스터’를 구축해 관련 연구단을 추가로 확충해 나갈 계획이다.