UNIST는 3월 4일 물리학과 이석형 교수가 참여한 연구에서, 기존에 제안된 다수의 양자 촉매 시나리오가 입력 상태를 준비하는 과정의 아주 작은 오차만으로도 촉매가 점차 변형돼 “재사용”이라는 전제가 흔들릴 수 있다고 밝혔다.

연구진이 주목한 해법은 ‘촉매 채널(catalytic channel)’이다. 이는 어떤 입력이 들어와도 촉매가 항상 원래 상태로 돌아가도록(복원되도록) 연산을 설계하는 방식으로, 촉매가 연산 과정에서 마모되듯 달라지는 문제를 구조적으로 차단하는 접근으로 설명된다. 연구 논문은 이 틀에서만 잡음에 강한 촉매 과정을 일반적으로 보장할 수 있다는 점을 다뤘다.

다만 촉매 채널을 쓰더라도 모든 양자 자원에서 ‘추가 이득’이 생기는 것은 아니라는 한계도 함께 제시됐다. 연구진은 얽힘(entanglement)·결맞음(coherence)처럼 대표적인 자원 이론에서는 촉매 채널로도 근본적 이득을 얻기 어렵다는 성격의 불가능성 정리를 논의하는 한편, 특정 열역학적 조건에서는 잡음이 존재해도 촉매 채널의 효과가 성립할 수 있음을 함께 다뤘다.

이번 연구의 결과는 Physical Review Letters에 실린 논문(권 136, 논문번호 050202)과 arXiv 공개본을 통해 확인된다. PRL 저널 페이지에는 논문 제목과 저자, 게재 정보가 포함돼 있다.