인텔은 큐텍(QuTech)과 협력해 양자 컴퓨팅의 기본 단위인 ‘핫’ 큐비트를 1켈빈(K) 이상의 온도에서 성공적으로 제어했다는 연구 논문을 네이처(Nature)지에 발표했다고 17일 밝혔다. 0K는 섭씨 -273.15도를 말한다.
인텔 측은 이 연구에 대해 "일관성 있는 제어로 두 개의 큐비트가 단일 큐비트 당 최대 99.3%의 정확도를 달성했다"며 "미래 양자 시스템의 극저온 제어와 단일 전자 트랜지스터와 유사한 실리콘 스핀 큐비트의 잠재력을 증명한 것이고, 하나의 패키지로 제공된다"고 설명했다.
짐 클라크(Jim Clarke) 인텔 랩 양자 하드웨어 디렉터는 “이번 발표는 실리콘 스핀 큐비트 연구에 있어서 의미 있는 도약"이라며 "실리콘 스핀 큐비트는 인텔이 지난 50년간 제조해 온 트랜지스터와 유사하기에 이를 기반으로 상업 수준의 양자 시스템을 개발하는 데 도움이 될 것"이라고 말했다.
양자 컴퓨팅을 실용적으로 사용하기 위해서는 높은 수준의 정확도를 가진 수천 개의 큐비트를 동시에 확장하고 제어할 수 있어야 한다. 그러나 현재 양자 시스템 설계는 전체적인 시스템 크기, 큐비트의 정확도, 특히 대규모로 양자를 관리하는데 필요한 전자 제어장치의 복잡성 때문에 제한된다.
양자 컴퓨터는 밀리켈빈(millikelvin) 범위에서만 작동할 수 있다고 증명됐다. 초극저온에서만 가능한 분야였지만, 이번 연구로 이보다 조금 더 높은 온도에서 작동할 수 있다는 가설이 입증된 것이다.
큐비트에 저장된 양자 정보는 큐비트가 절대 영점(-273℃ 또는 0 켈빈)으로 냉각되지 않는 한 일반적으로 빠르게 손실된다. 네이처지에 발표한 연구에서, 인텔과 큐텍은 온도가 높고 밀도가 높으며 일관성이 있는 큐비트의 작동을 처음으로 입증했다. 이 소형 큐비트들은 높은 수준과 비교적 고온에서 작동한다.
정두용 기자 lycaon@greened.kr