후지쯔·큐테크, 양자 오류 수정 임계값 충족…오류율 0.1% 미만 달성 작성일 04-01 123 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">초전도 큐비트 대비 100배 높은 온도에서도 양자 게이트 작동</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="5uVvP2EQAK"> <p contents-hash="c0e6cd92b767576c66a57c4bca212d7089cd272d7ce4d1d3e48282cfcc40b248" dmcf-pid="17fTQVDxob" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=남혁우 기자)후지쯔와 네덜란드 델프트 공과대학교 산하 양자기술 연구기관 큐테크(QuTech)가 공동 연구를 통해 양자 오류 수정의 임계값을 충족한 고정밀 양자 게이트를 구현하는 데 성공했다.</p> <p contents-hash="c036c0bc2793ed07d255321ac50ef53993032e222a9c27900962ea987709aab0" dmcf-pid="tz4yxfwMcB" dmcf-ptype="general">이번 연구는 초전도 큐비트보다 약 100배 높은 온도에서도 안정적으로 작동하는 다이아몬드 스핀 큐비트 기술이다. 양자 컴퓨팅의 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다.</p> <p contents-hash="6dd50798bad081560324c00e0fdfe126e3bef516c454cf10aadd13b1224f2081" dmcf-pid="Fq8WM4rRoq" dmcf-ptype="general">1일 후지쯔는 미국물리학회 학술지 피지컬 리뷰 어플라이드에 '다이아몬드의 스핀 큐비트를 위한 범용 고성능 양자 게이트'라는 논문이 게제됐다고 밝혔다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2b02685453a1c1215aac38b5c9e5f65c9b071a67004618a8d757b4e99df90dc4" dmcf-pid="3B6YR8meaz" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="다이아몬드 스핀 방식으로 구현한 정밀한 양자 게이트 연산 장면(이미지=후지쯔)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202504/01/ZDNetKorea/20250401093408146wxdx.png" data-org-width="552" dmcf-mid="Zd6YR8meo9" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202504/01/ZDNetKorea/20250401093408146wxdx.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 다이아몬드 스핀 방식으로 구현한 정밀한 양자 게이트 연산 장면(이미지=후지쯔) </figcaption> </figure> <p contents-hash="f57e339fa4da4f1ca847d9b8f3e68bb1bafa6d1e0eb5418e0694cce359651df9" dmcf-pid="0bPGe6sdc7" dmcf-ptype="general">이번 연구는 양자 컴퓨터 상용화의 가장 높은 장벽인 연산 중 오류 문제를 실질적으로 제어할 수 있는 수준에 도달했다는 점에서 큰 의미를 지닌다. 특히 초전도 큐비트 대비 더 간단하고 경제적인 냉각 시스템에서 구동 가능한 큐비트 기술이 확보됨에 따라 양자 컴퓨터의 소형화, 모듈화, 상용화에도 탄력이 붙을 것이란 기대가 나오고 있다.</p> <p contents-hash="0e2fb222ef56e564f631952beea07c480bdda8866a3512daa90f325984e3f8a9" dmcf-pid="pKQHdPOJau" dmcf-ptype="general">큐비트는 외부 환경에 민감해 오류가 자주 발생하기 때문에, 양자 컴퓨터에는 이를 보정할 수 있는 '양자 오류 수정(QEC)' 기술이 필수적으로 요구된다.</p> <p contents-hash="a15d4df29dcddbc1a5df8e663ca8e26027d0ec13c39728811211d8b0e7235979" dmcf-pid="U9xXJQIiAU" dmcf-ptype="general">하지만 이 기술이 실질적으로 작동하기 위해선 양자 게이트의 오류율이 일정 임계값(threshold) 이하로 낮아야 한다. 학계에서는 일반적으로 1% 이하, 혹은 0.1~0.5% 수준을 임계점으로 제시하고 있다.</p> <p contents-hash="a75a63ad281b5501063a875a9cd5503aae0117570ca94f19a0eebabdda4471a8" dmcf-pid="ulXgFHP3cp" dmcf-ptype="general">후지쯔와 큐테크는 0.1% 미만의 오류율, 즉 99.9% 이상의 정밀도(fidelity)를 달성한 범용 양자 게이트 세트를 구현했다고 논문을 통해 밝혔다. 이는 QEC 적용이 가능한 수준의 임계점을 충족한 것으로 실제 오류 수정이 가능한 양자 연산 구조를 구현할 수 있는 기반을 마련한 것으로 해석된다.</p> <p contents-hash="e0da73b4e22ce7822598489dfd63d0f048e1e4890e08d473479fef30011dcbc3" dmcf-pid="7SZa3XQ0a0" dmcf-ptype="general">더불어 이번 연구에 사용된 다이아몬드 스핀 큐비트는 약 4켈빈(K) 수준의 온도에서 동작한다. 이는 일반적인 초전도 큐비트가 요구하는 0.04K 수준의 극저온에 비해 100배 높은 온도로 냉각 인프라 측면에서 큰 이점을 제공한다.</p> <p contents-hash="18276f7eb5a5943381d0a75b9da072de63486b121e95b9ab9a6815a845c9d79a" dmcf-pid="zv5N0Zxpj3" dmcf-ptype="general">초전도 큐비트는 극도로 낮은 온도를 유지하기 위해 고가의 희석냉각기를 필요로 한다. 반면, 다이아몬드 큐비트는 액체 헬륨 냉각기 등 상대적으로 단순하고 비용 효율적인 시스템으로도 구현 가능하다.</p> <p contents-hash="c71947f959abca94b18b3447406287df683fb4298ff39f602fc8c0cff629aa44" dmcf-pid="qT1jp5MUcF" dmcf-ptype="general">또한 고온에서도 안정적으로 작동하는 특성은 저온 반도체 회로(cryo-CMOS) 등과 시스템 통합이 용이하다는 점에서 상용화 가능성을 더욱 높여준다.</p> <p contents-hash="59d9bb62a766de3519485a7e1b329fac375a355132ee2c3fbb82e47bc2ae48c1" dmcf-pid="BytAU1Rugt" dmcf-ptype="general">후지쯔와 큐테크는 이번 기술을 바탕으로 큐비트 수를 확장하고, 멀리 떨어진 큐비트를 광자 기반으로 연결하는 광학 인터커넥트 기술을 개발하는 한편, 제어 회로를 통합한 프로토타입 양자 컴퓨터 개발에도 나설 예정이다.</p> <p contents-hash="00ebf287f4be4e9a8d4ad0e344a535cd0c76b25433f2eca51983aaeeeffd26b9" dmcf-pid="bWFcute7N1" dmcf-ptype="general">후지쯔 퀀텀 랩의 사토 신타로 수석 부사장은 "이번 연구는 다이아몬드 스핀 기술이 실용적인 양자 컴퓨터로 이어질 수 있는 가능성을 보여주는 중요한 진전"이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="fdcbe447fa2c5b9ad7fafd8a69863623a25995a5f5e70c4875628566c8f3567d" dmcf-pid="KY3k7Fdzo5" dmcf-ptype="general">델프트 공대의 팀 타미니우 교수도 “99.9% 이상의 게이트 정확도는 확장 가능한 양자 컴퓨팅을 실현하는 핵심 조건 중 하나"라고 평가했다.</p> <p contents-hash="730e13adda789f2fa579237d6e36c547d4a636a861bf03a457e2363e65a48354" dmcf-pid="9G0Ez3JqNZ" dmcf-ptype="general">남혁우 기자(firstblood@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 GSK, HIV 치료용 장기지속형 주사제 건강보험 급여 진입 04-01 다음 화성 생명체에 한 발짝 더…거대 유기분자 발견 04-01 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
