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설계단계 오류 정정 기능 내장…'고양이 큐비트' 활용
"실용적 양자컴퓨터 등장 최대 5년 앞당길 것"
(서울=뉴스1) 김민석 기자 = 아마존웹서비스(AWS)가 캘리포니아공과대학 양자 컴퓨팅 센터와 손잡고 개발한 새로운 양자 컴퓨팅 칩 '오셀롯'(Ocelot)을 28일 공개했다.
AWS 관계자는 "오셀롯은 양자 오류 정정 비용을 최대 90% 줄여 현존 컴퓨터로는 풀 수 없는 상업적·과학적으로 중요한 문제 해결을 위한 내결함성(fault-tolerant) 양자 컴퓨터 개발에 진전을 이룰 것으로 기대된다"고 말했다.
양자 컴퓨터의 오류율 통제는 상용화 단계로 가기 위한 핵심 과제다.양자 컴퓨터는 외부 환경의 작은 변화에도 오류를 일으키기 쉽다.
오셀롯은 아키텍처 설계 단계부터 오류 정정 기능을 내장하고 '고양이 큐비트'를 활용해 이 문제를 해결했다.'슈뢰딩거의 고양이' 사고 실험에서 이름을 따온 고양이 큐비트는 비트 반전 오류를 자체적으로 억제해 비용을 절감한다.
AWS 연구팀은 오셀롯을 통해 고양이 큐비트 기술과 추가 양자 오류 정정 구성 요소를 최초로 마이크로칩에 결합했다.
오스카 페인터 AWS 퀀텀 하드웨어 디렉터는 "오셀롯 아키텍처로 만들어진 양자 칩은 실용적인 양자 컴퓨터 등장을 최대 5년 앞당길 것"이라고 했다.
AWS 관계자는 "오셀롯은 2개의 실리콘 마이크로칩으로 구성됐으며 실리콘 표면에는 양자 회로 요소를 형성하는 초전도 물질을 배치했다"며 "5개의 데이터 큐비트(고양이 큐비트),메이저 슬롯 사이트 next5개의 버퍼 회로,엔트리 파워볼 중계오류 감지용 4개의 추가 큐비트 등 14개의 핵심 구성 요소로 이뤄져 있다"고 설명했다.
이어 "실험 결과 비트 반전 시간이 1초에 근접하는 성능을 보여 기존 초전도 큐비트보다 약 1000배 더 긴 수명을 기록했다"며 "위상 반전 시간은 20마이크로초로 양자 오류 정정에 충분한 수준"이라고 전했다.
AWS는 연구 결과를 담은 논문을 과학 저널 네이처(Nature)에 게재했다.
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