신호 살아있는 세포 단백질로 만든 최초의 생물학적 큐비트 — 시카고대 PME의 돌파구

요약

시카고대 프리츠커 분자공학대학(PME) 연구진이 살아있는 세포 속 단백질을 실제로 작동하는 큐비트로 전환했으며, 이는 세계 최초 사례로 PME의 2026년 세계 양자의 날 특집에서 소개됐다. 연구는 시카고 퀀텀 익스체인지 소장이자 리우 가문 분자공학 교수인 데이비드 아우샬롬과 PME 분자공학 조교수 피터 마우러가 공동 주도했으며, 연구 결과는 "형광단백질 스핀 큐비트(A fluorescent-protein spin qubit)"라는 제목으로 Nature에 게재됐다. 아우샬롬은 기존 양자 센서를 위장시켜 생물학적 시스템에 넣으려 하는 대신, 생물학적 시스템 자체를 큐비트로 발전시키는 접근법을 택했다고 설명했다. 이 단백질 큐비트는 세포가 직접 만들 수 있고 원자 단위 정밀도로 위치시킬 수 있으며, 기존 양자 센서보다 수천 배 강한 신호를 감지한다고 보고됐다. 이 연구는 살아있는 세포 내에서 자기장 센서로 쓰일 수 있는 단백질 큐비트를 설계한 공로로 2025년 12월 피직스월드가 선정한 올해의 10대 성과에 이름을 올렸다.