[테크월드=이건한 기자] 인텔이 양자컴퓨팅 상용화를 앞당기기 위한 새로운 관문에 도달했다. 인텔은 큐텍(QuTech)과 함께 양자 컴퓨팅의 기본 단위 '큐비트'를 1켈빈 이상의 온도에서 성공적으로 제어했다는 내용의 논문을 네이처지에 발표했다.
그동안 큐비트는 절대영도보다 조금 높은 밀리켈빈 온도 내에서만 제어할 수 있다고 알려져 있던 만큼, 그보다 상온에서 제어 가능한 큐비트는 현재 양자컴퓨팅 하드웨어를 개발하기 위한 여러 난제를 극복하는 데 도움이 될 것으로 전망된다.
양자 컴퓨팅이 실용적으로 활용되려면 높은 수준의 정확도를 지닌 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 제어장치가 매우 복잡하고 예민하기 때문에, 연구진들은 개발에 어려움을 겪고 있다.
이와 함게 실리콘 양자점을 가진 1켈빈 이상 온도에서의 단일 큐비트 제어가 가능함이 이번 연구에서 입증된 반면, 두 큐비트의 제어는 지금까지 40 밀리켈빈의 온도에서만 달성할 수 있었다. 큐텍과 협력한 인텔의 연구에서는 1.1켈빈에서 작동하는 양자 회로에서의 완전한 두 개의 큐비트 로직을 증명했다.
인텔과 큐텍은 이번 연구를 통해 최대 99.3%의 단일 큐비트 정확도를 달성한 두 개의 큐비트 시스템의 전자 스핀 제어 능력과 시스템의 정확한 튜닝성을 입증했다. 추가로 연구팀은 스핀 큐비트의 성능이 45 밀리켈빈에서 1.25 켈빈까지의 온도범위에서 영향을 가장 적게 받는다는 것을 증명했다.
짐 클라크(Jim Clarke) 인텔 랩 양자 하드웨어 디렉터는 “실리콘 스핀 큐비트는 인텔이 지난 50년간 제조해 온 트랜지스터와 유사하기에 이를 기반으로 상업 수준의 양자 시스템을 개발하는 데 도움이 될 것이라고 생각한다”며, “높은 정확도를 유지하면서, 높은 온도에서 작동할 수 있는 핫 큐비트의 발견으로 큐비트 성능에 영향을 주지 않는 선에서 로컬 큐비트 컨트롤의 선택폭을 확대할 수 있을 것”이라고 말했다.
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