양자컴 상용화 '한발짝'…美 디웨이브, 오류정정 유리한 '소거 큐비트' 제시 작성일 08-06 32 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="pRZ0yPQ9n3"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="cddc6080fa6d72033b3a4febf9a50f98e154b4aae53b63700ac1d7b4a059c433" dmcf-pid="Ue5pWQx2iF" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="디웨이브가 개발한 초전도 게이트 모델 양자프로세서(QPU)를 가까이에서 본 모습. D-Wave Quantum 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/06/dongascience/20260806104011734zpip.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="0brhA0pXi0" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/06/dongascience/20260806104011734zpip.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 디웨이브가 개발한 초전도 게이트 모델 양자프로세서(QPU)를 가까이에서 본 모습. D-Wave Quantum 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="0b1d9b37a98d32360e3616ada7128fefbb6024dd3a4bda32ffbc5718c91381ef" dmcf-pid="ud1UYxMVJt" dmcf-ptype="general">양자컴퓨팅 기술이 급속도로 발전하면서 상용화 시기를 두고 관심이 쏠리고 있다. 미국 연구팀이 상용 양자컴퓨터의 핵심 과제인 오류 정정에 유리한 양자 회로 기술을 새로 제시했다.</p> <p contents-hash="7a71d6d75104e280a687a3f5e69b65c56f979deac4d758c4af64d8644eab02c2" dmcf-pid="7JtuGMRfR1" dmcf-ptype="general"> 미국 기업 디웨이브 연구팀은 '초전도 듀얼레일 소거 큐비트'로 2큐비트 게이트를 구현해 검출이 어려운 오류를 0.1%대로 줄이고 연구결과를 5일(현지시간) 국제학술지 '네이처'에 공개했다. </p> <p contents-hash="0386af5c91d8a012097b3c250b10d9bc33b319309e6ee0e430ab18ef2567950a" dmcf-pid="ziF7HRe4n5" dmcf-ptype="general"> 양자컴퓨터는 양자 중첩과 양자 얽힘 등 양자 현상을 활용한 정보처리 단위 큐비트로 계산을 수행하며 기존 컴퓨터로는 해결이 불가능한 유형의 문제를 풀 수 있다. 현재 구현된 양자컴퓨터는 아직 계산 과정에서 발생하는 오류를 완전히 제어하지 못한다. 실용적인 문제를 해결하려면 오류 정정이 가능한 양자컴퓨터를 구현해야 한다는 뜻이다.</p> <p contents-hash="425879391cab0a8b967f46899eda9b151c95fd38f4be96b2702d852202dbdb79" dmcf-pid="qn3zXed8dZ" dmcf-ptype="general"> 소거 큐비트는 오류가 날 때 하드웨어가 비교적 쉽게 감지할 수 있도록 설계된 큐비트다. 답안지가 아예 찢어져 어느 부분이 사라졌는지 바로 보이는 경우와 유사하다. </p> <p contents-hash="5febf323da2efe260e5375adb95544f32dc6db377b58ed40c012450e9019929f" dmcf-pid="BL0qZdJ6nX" dmcf-ptype="general"> 듀얼레일 소거 큐비트는 두 개의 초전도 마이크로파 공동(cavity)으로 구성된다. 공동은 광자(빛의 입자)를 오랫동안 가둘 수 있는 일종의 상자다. 정상 상태에서는 광자 한 개가 둘 중 한 곳에만 있다. 광자가 아예 사라지는 오류는 두 상자 모두 비어 있어 곧바로 이상을 확인할 수 있다. </p> <p contents-hash="f31390caef0379e7dc7d861f40a47d7560925c9ed736d70ddd2c0b870ace8b0e" dmcf-pid="bopB5JiPRH" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 2개의 듀얼레일 큐비트 사이에서 낮은 오류율을 유지하면서 소거 큐비트의 장점을 보존하는 '제어-Z(CZ)' 얽힘 게이트를 구현했다. 게이트는 큐비트로 계산을 수행하는 양자 회로의 기본 연산 장치 단위다. 오류가 날 때 주로 검출 가능한 소거 오류로 나타나도록 하고 검출이 어려운 유형인 '파울리 오류'를 줄이는 원리다. </p> <p contents-hash="db231ebe43d1ce8e47f3705c46c77c7189938835f77c70b6c4fa9557e8812227" dmcf-pid="KgUb1inQiG" dmcf-ptype="general"> 시뮬레이션 결과 소거 오류율은 게이트당 약 0.5%, 남는 파울리 오류는 0.1%대로 나타났다. 0이 1로 바뀌거나 1이 0으로 바뀌는 '비트플립' 오류율은 100만번에 수 건 수준으로 억제됐다. </p> <p contents-hash="8664f56a408e8c9335dfe59073ede6aca3418f5ca9e0cafbbe5140da830858a3" dmcf-pid="9auKtnLxMY" dmcf-ptype="general"> 이번 연구는 실제로 오류 정정이 작동하는 논리 큐비트를 구현한 것은 아니고 구현된 구조가 오류 정정 부담을 감소한다는 것을 확인한 결과다. 디웨이브는 100만회 이상의 연산을 성공적으로 수행할 수 있는 100개의 논리 큐비트 시스템을 2032년까지 완성하는 것이 목표다.</p> <p contents-hash="3b902d954e1790743c88f7a3b5f46154794fd17c4d235af12b256446fe131783" dmcf-pid="2PY1lf4qnW" dmcf-ptype="general"> 트레버 랜팅 디웨이브 최고개발책임자(CDO)는 "내결함성 양자컴퓨터를 만드는 일은 어려운 과학적·공학적 과제들을 체계적으로 해결해 나가는 과정"이라며 "이번 연구는 듀얼레일 구조의 기초 역량 중 하나를 보여주며 내결함성 양자컴퓨팅에 중요한 한 걸음"이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="3f201837d2f65c4162114ed11595b3203004551b7265dadd4b048c809f0e00a3" dmcf-pid="VQGtS48BMy" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1038/s41586-026-10822-y</p> <p contents-hash="c7b7edbb46015e68d7f2149cffc9b045a574eed02fa17e5873d3ff0414ba2214" dmcf-pid="fxHFv86beT" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 DB하이텍, 8인치 파운드리 가격 또 올린다···하반기 공급 부족 심화 08-06 다음 우울할 땐 허리 펴고 앉아봐요…기분 좋아지고 의사결정도 달라졌다 08-06 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
