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'오셀롯' 칩,확장 가능한 아키텍처 사용…최대 90%까지 오류 정정 비용 줄여
실용적·안정적 양자 컴퓨터 위한 기반 마련…양자 컴퓨팅 애플리케이션 개발 가속
[서울=뉴시스]송혜리 기자 = 아마존웹서비스(AWS)는 미국 캘리포니아공과대학의 AWS 양자 컴퓨팅 센터 팀이 개발한 새로운 양자 컴퓨팅 칩 '오셀롯(Ocelot)'을 발표했다.
이 칩은 기존 접근 방식 대비 양자 오류 정정 구현 비용을 최대 90%까지 줄일 수 있으며,현존 컴퓨터로는 풀 수 없는 상업적·과학적으로 중요한 문제 해결을 위한 내결함성(fault-tolerant) 양자 컴퓨터 개발에 큰 진전을 이룰 것으로 기대된다고 회사 측은 강조했다.
양자 컴퓨터의 오류 정정은 실용화를 위한 핵심 과제이다.양자 컴퓨터는 외부 환경의 작은 변화에도 민감해 진동,열,전자 기기의 신호 등으로 인해 오류가 발생할 수 있다.이를 방지하려면 여러 큐비트에 걸쳐 양자 오류를 정정하는 기술이 필요하지만,기존 방식은 큐비트를 대량으로 요구해 비용이 매우 높았다.
AWS는 오셀롯을 통해 더 적은 자원으로 오류를 정정하는 방법을 제시했다.핵심은 '고양이 큐비트(cat qubit)'라는 새로운 개념이다.'슈뢰딩거의 고양이' 사고 실험에서 이름을 따 온 고양이 큐비트는 비트 반전 오류(bit-flip error)를 스스로 억제하는 특징을 가지고 있어,더블 에잇 토토오류를 정정하는 데 필요한 자원을 크게 줄일 수 있다.
AWS 연구진은 오셀롯 아키텍처에 고양이 큐비트와 추가 오류 정정 기능을 결합한 마이크로칩을 개발했다.이 칩은 반도체 제조 공정을 활용해 대량 생산이 가능하며,스타 게임즈양자 컴퓨터의 확장성을 높이는 데 기여할 것으로 기대된다.
양자 컴퓨팅의 발전에서도 하드웨어 기술이 핵심적인 역할을 한다.과거에도 대형 전자 장치가 반도체 기반 시스템으로 전환되며 컴퓨팅 성능이 비약적으로 향상됐듯이,오셀롯은 실용적이고 안정적인 양자 컴퓨터를 위한 기반을 마련할 것으로 기대된다고 AWS 측은 설명했다.
오스카 페인터(Oskar Painter) AWS 퀀텀 하드웨어 디렉터는 "최근 양자 연구의 발전을 통해 오류에 강하고 실용적인 양자 컴퓨터의 등장은 이제 가능성의 문제가 아닌 시간의 문제로,이러한 과정에서 오셀롯의 등장은 중요한 이정표가 될 것"이라고 말했다.이어 "오셀롯 아키텍처로 만들어진 양자 칩은 오류 정정에 필요한 자원이 큰 폭으로 줄어 비용이 기존 방식의 5분의1 수준으로 줄어들 수 있다"면서 "이는 실용적인 양자 컴퓨터의 등장을 최대 5년 앞당길 것으로 예상한다"고 말했다．
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