日 연구진, 양자 컴퓨터 시스템 내 큐비트 제어 초전도 회로 시연 성공

일본 산업기술종합연구소(AIST) 연구진이 요코하마국립대, 도호쿠대, NEC와 공동으로 대규모 양자컴퓨터 개발에 필수적인 초전도 회로 기술 개발에 성공했다고 JCN 뉴스와이어가 3일(현지시각)가 보도했다.


보도에 따르면 기존 양자컴퓨터는 큐비트 제어를 위한 마이크로파 신호를 개별 케이블을 통해 전송하는 방식으로 인해 제어 가능한 큐비트 수가 약 1000개로 제한되었다. 이는 실용적인 양자컴퓨터 구현에 큰 걸림돌이었다.
하지만 이번에 개발된 초전도 회로는 마이크로파 다중화 기술을 이용하여 단일 케이블로 여러 큐비트를 동시에 제어할 수 있도록 설계되었다. 이를 통해 케이블당 마이크로파 신호 밀도를 약 1000배 증가시켜 큐비트 제어 능력을 획기적으로 향상시켰다.

이번 연구 결과는 액체 헬륨 환경인 4.2K(-268.95도에 해당하는 온도)에서 성공적으로 시연되었으며, 대규모 양자컴퓨터 개발에 필수적인 큐비트 제어 기술의 새로운 가능성을 제시했다는 평가를 받고 있다.

연구진은 이번 기술 개발을 통해 최대 100만 개의 큐비트를 제어하는 실용적인 양자컴퓨터 구현에 한 걸음 더 다가갈 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 연구 결과는 세계적인 학술지인 'npj 양자 정보'('npj Quantum Information')에 게재될 예정이며, 양자컴퓨터 분야의 발전에 크게 기여할 것으로 전망된다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com