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본 연구에서는 광 빗(optical comb) 기반 분광 간섭계(spectral-domain interferometer)를 활용한 거리 측정에서 표준 양자 한계(standard quantum limit)에 근접한 나노미터 이하(sub-nm) 정밀도를 달성하였습니다. 구체적으로, 측정 정밀도는 평균 측정 시간 25 µs에서 0.67 nm, 측정 감도는 4.5×10⁻¹² m/√Hz로 나타났으며, 이는 실제로 양자 한계에 가까운 수준을 의미합니다. 이와 같은 연구 결과는 실제 물리적 현상의 정밀한 관측을 위해 응용될 수 있으며, 논문에서는 한 가지 예시로 가청 주파수 대역의 음파(acoustic wave)에 의해 얇은 막에 발생된 미소 진동을 측정함으로써 원격으로 음향 신호를 감지 및 복원할 수 있음을 시연하였습니다. 이와 같은 연구 결과는 향후 차세대 길이 표준의 실용화를 위한 중요한 디딤돌이 될 것으로 기대합니다.

이 연구에서 구현된 분광간섭계에는 ㈜미터랩에서 상용화한 근적외선 대역의 초정밀 고속 분광기인 s-Nova-1550이 사용되었습니다. 이와 같은 s-Nova-1550의 장점인 최대 측정 속도(40 kHz)와 높은 파장 분해능(0.1 nm)은 논문 상에서 실용적인 예시로 제시된 가청 주파수(통상 20 Hz – 20 kHz) 대역에서의 음파 탐지에 있어서 나노미터 수준의 절대 거리 측정을 수행하는데 핵심적인 기여를 하였습니다. 특히, 양자 한계에 근접한 거리 측정 정밀도 구현을 통해 고속 측정에서의 s-Nova-1550 측정 안정성도 확인할 수 있었습니다.