양자 인터넷 현실로... 큐넥트·시스코, 뉴욕 광케이블서 '1만 배' 전송 혁신

양자 네트워크 전문 기업 큐넥트(Qunnect)와 글로벌 IT 기업 시스코(Cisco)가 뉴욕시 전역에 구축된 실제 광섬유 망을 통해 고속 양자 얽힘 교환을 시연하며 양자 인터넷 상용화의 중대한 이정표를 세웠다.

18일(현지시각) 양자 컴퓨팅 전문매체 퀀텀 자이트가이스트에 따르면 양사는 뉴욕시의 ‘고담Q(GothamQ)’ 테스트베드에서 진행된 시연을 통해 시간당 5,400쌍 이상의 얽힌 양자 쌍을 교환하는 데 성공했다고 발표했다.

이는 기존 벤치마크 대비 약 1만 배 빠른 속도로, 복잡한 도심 환경의 실제 인프라에서 달성한 기록이라는 점에서 전 세계 과학계의 이목을 집중시키고 있다.

이번 성과의 핵심은 큐넥트의 독보적인 상온 양자 하드웨어다. 기존 양자 시스템이 절대영도에 가까운 극저온 냉각 장치를 필수적으로 요구했던 것과 달리, 큐넥트의 '카리나(Carina)' 시스템은 일반 상온 환경에서 작동한다.

특히 브루클린과 맨해튼 사이 17.6km 구간의 광섬유에서 발생하는 신호 저하와 편광 드리프트(흐트러짐) 현상을 자동 편광 제어기(APC)를 통해 실시간으로 보정, 99% 이상의 높은 편광 충실도를 유지했다.

퀀텀 자이트가이스트에 따르면 큐넥트의 최고 과학 책임자 메흐디 나마지는 "지구상에서 가장 잡음이 많고 혼란스러운 뉴욕의 광섬유 망에서 속도와 확장성 모두를 증명해냈다"고 강조했다.


이번 시연은 기술적 속도 향상을 넘어 양자 네트워크의 구조적 혁신을 이뤄냈다. 큐넥트의 독립적 원자 광원 기술은 각 노드 간에 마스터 레이저를 공유할 필요가 없게 만들어, 전용 동기화 링크 없이도 새로운 엔드포인트를 자유롭게 추가할 수 있는 '허브 앤 스포크(Hub-and-Spoke)' 아키텍처를 가능케 했다.
여기에 시스코의 통합 양자 네트워킹 소프트웨어 스택이 결합되어 지리적으로 분산된 하드웨어 노드들을 하나의 시스템으로 오케스트레이션(조정)했다.

퀀텀 자이트가이스트에 따르면 시스코의 양자 연구 책임자 레자 네자바티는 "이번 성과는 분산 양자 컴퓨팅과 글로벌 양자 그리드 구축을 위한 핵심 기능을 현장에 즉시 적용할 수 있음을 보여준 것"이라고 평가했다.


실험 결과에 따르면, 로컬 환경에서는 시간당 최대 170만 쌍의 얽힌 광자 쌍이 생성되는 것으로 나타났다. 이는 양자 암호 통신은 물론, 미래의 양자 컴퓨터 간 데이터 전송을 위한 '양자 인터넷'의 물리적 토대가 완성 단계에 접어들었음을 시사한다.

업계 관계자들은 이번 큐넥트와 시스코의 협업 모델이 값비싼 전용 인프라 대신 기존 도시 광섬유 망을 그대로 활용할 수 있다는 점에서, 향후 금융·보안·국방 등 다양한 분야로 양자 네트워크 도입이 가속화될 것으로 내다보고 있다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com