[퀀텀 르네상스]⑧ 아마존, ‘고양이 큐비트’로 양자컴 오류 정정 작성일 02-27 147 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">캣 큐비트 5개만으로 오류율 1.75→1.65%<br>아마존 방식에 구글·IBM 오류 정정 결합</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="tzJBEUzTpv"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="4a1201321a8464cf432c67c2a98cfaa02b2ba28d1dbdf4deb8dff7dba0b582a7" dmcf-pid="FqibDuqy0S" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="지난해 12월 미국 라스베이거스에서 열린 아마존 웹 서비스(AWS) 콘퍼런스./AP 연합뉴스" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202502/27/chosunbiz/20250227010028534krfz.jpg" data-org-width="5000" dmcf-mid="5KJBEUzT0y" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202502/27/chosunbiz/20250227010028534krfz.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 지난해 12월 미국 라스베이거스에서 열린 아마존 웹 서비스(AWS) 콘퍼런스./AP 연합뉴스 </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="f91602e358cb9d88df35f54641ec2102020b9c8013029803f81f1ad2e60af4cb" dmcf-pid="3BnKw7BWUl" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202502/27/chosunbiz/20250227010029010fqri.png" data-org-width="1800" dmcf-mid="1uWcpgj40T" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202502/27/chosunbiz/20250227010029010fqri.png" width="658"></p> </figure> <p contents-hash="fbe6a0d02eac060564e5341be21a8bc7af7f1cddfcdc5c498d5b04caa83e52c6" dmcf-pid="0bL9rzbY7h" dmcf-ptype="general">양자 컴퓨터가 빅테크 기업들의 경연장이 됐다. 구글과 마이크로소프트(MS)에 이어 아마존이 양자 컴퓨터 연구 성과를 국제 학술지에 발표했다.</p> <p contents-hash="f4b2b1baf195aa5efed63dd68325b9f40e019cd9562680e47364ca05c9f3d0fb" dmcf-pid="pKo2mqKGuC" dmcf-ptype="general">아마존 웹 서비스(AWS) 연구진은 기존 방식보다 훨씬 효율적인 양자 오류 수정 방법을 개발했다고 국제 학술지 ‘네이처(Nature)’에 27일 발표했다.</p> <p contents-hash="0b46c31a05dbeda266f229e0bfc4a16118cc16331aaf9a507c09677d9c696176" dmcf-pid="U9gVsB9HpI" dmcf-ptype="general">기존 컴퓨터는 전자가 없거나 있는 것을 0과 1 비트(bit) 단위로 표현하지만, 양자 컴퓨터는 0과 1이 중첩될 수 있는 큐비트(qubit)를 쓴다. 큐비트가 늘면 계산능력이 획기적으로 늘어난다. 하지만 치명적 단점이 있다. 큐비트가 아주 작은 소음이나 미세한 진동에도 깨지기 쉬워 오류에 매우 취약하다. 이 점에서 양자 오류 정정이 필수적이다.</p> <p contents-hash="42e2400631b96b0d2dad30753dd3f366a3b3784384847eef5accfadff7b5f043" dmcf-pid="u2afOb2XzO" dmcf-ptype="general">기존의 오류 정정 방식은 큐비트 수십 개를 추가로 사용한다. 정보를 큐비트 한 개에만 저장하면 오류가 발생할 때 복구하기 힘들어 정보를 큐비트 여러 개에 나눠 저장하기 때문이다. 이는 계산 효율을 낮추고 하드웨어 요구량을 크게 늘려 양자 컴퓨터의 상용화를 어렵게 만들었다.</p> <p contents-hash="5b53fd877c56e7a4002a3f4b268209b3188b3ee0b047ab92abbb83df01cf6306" dmcf-pid="7S7T6CSgus" dmcf-ptype="general">AWS 연구진은 양자 오류 정정을 위해 캣(cat) 큐비트를 사용했다. 캣 큐비트는 ‘슈뢰딩거의 고양이’에서 영감을 받은 개념이다. 슈뢰딩거는 양자 상태를 고양이가 죽었으면서도 살아있는 것과 같다고 비유했다. 이와 비슷하게 캣 큐비트는 두 개의 양자 상태가 동시에 존재한다. 일반적인 큐비트는 0과 1과 같은 두 상태가 중첩돼 존재하지만, 동시에 존재하진 않는다.</p> <p contents-hash="4de448c29d16dde99e3fe3ecb7a42044c3314647c0b481956a961943803e97b6" dmcf-pid="zvzyPhvapm" dmcf-ptype="general">캣 큐비트는 0이 1로, 또는 1이 0으로 바뀌는 것과 같은 ‘비트 플립 오류’에 매우 강하다. 예를 들어 0이 1로 바뀌더라도, 처음에 동시에 존재하던 1 역시 0으로 바뀌면서 균형을 유지하기 때문이다. 대신 양자 상태의 위상이 뒤집혀 계산의 부호가 달라지는 ‘페이즈 플립 오류’는 자주 발생한다. 일반 초전도 방식의 큐비트는 비트 플립과 페이즈 플립 오류 모두 자주 발생한다.</p> <p contents-hash="be2477b59e8c7bfc03e912e21d143d49bb6b2f7ad241066403f31ce27b98c247" dmcf-pid="qTqWQlTNzr" dmcf-ptype="general">연구진은 캣 큐비트의 페이즈 플립 오류를 집중적으로 수정하는 오류 수정 코드를 설계했다. 초전도 양자 회로에 캣 큐비트를 배열한 뒤 나타나는 오류를 자동으로 감지하고 수정하도록 한 결과, 캣 큐비트 5개만으로 오류율을 1.75%에서 1.65%로 줄이는 데 성공했다. 기존 방식에서는 동일한 성능을 위해 추가 큐비트 수십 개가 필요했지만, 캣 큐비트는 훨씬 더 적은 자원으로 해낸 것이다.</p> <p contents-hash="ab8f0861cbcd0305842bfc359428964c80c93dfb2c28306f2a38c1ef665ba302" dmcf-pid="ByBYxSyjpw" dmcf-ptype="general">허준 고려대 전기전자공학부 교수는 이번 연구에 대해 “캣 큐비트가 자연적으로 비트 플립 오류를 억제하는 효과에 페이즈 플립을 수정할 수 있는 코드를 결합해 오류율을 낮추는 데 성공했다”며 “아마존이 사용하는 방식에 구글, IBM의 오류 정정 방식을 합쳐 효율적인 양자 오류 정정을 구현한 하이브리드 방식”이라고 설명했다.</p> <p contents-hash="e15daa7ea5001fc4ddc360916d32ba204797f3f64d51157757066f7768cb6d67" dmcf-pid="bWbGMvWA7D" dmcf-ptype="general">연구진은 “이 방식은 확장 가능성이 뛰어나기 때문에 대규모 양자 컴퓨터에도 적용할 수 있다”며 “페이즈 플립 오류를 수정하는 성능을 최적화하면 오류 없이 안정적으로 작동하는 내결함성 양자 컴퓨팅(FTQC)에 한 걸음 더 다가갈 것”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="06aed753b8191bd97263962173164859d39e47d76f7725f3b74cf0a91ec3bbe6" dmcf-pid="KYKHRTYcUE" dmcf-ptype="general">참고 자료</p> <p contents-hash="a500bd894b3628db29e38107d84cebb901130875e925b10a91dc4fccb639c3ac" dmcf-pid="9G9XeyGk0k" dmcf-ptype="general">Nature(2025), DOI: <span>https://doi.org/10.1038/s41586-025-08642-7</span></p> <p contents-hash="2bd40b294badf9e2da4e3b3c9784204797b3e535f7d2cb059edfea68c9105cd2" dmcf-pid="2H2ZdWHEUc" dmcf-ptype="general">- Copyright ⓒ 조선비즈 & Chosun.com -</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 조선비즈. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 버추얼 아이돌, 선입견 깨고 새로운 대세될까 02-27 다음 [TV조선] 준결 1차 생존하는 10인은? 02-27 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
