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아마존웹서비스(AWS)가 캘리포니아공과대학의 AWS 양자 컴퓨팅 센터 팀이 개발한 새로운 양자 컴퓨팅 칩 '오셀롯(Ocelot)'을 28일 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 양자 컴퓨터 개발에 큰 진전을 이룰 것으로 기대된다고 회사측은 설명했다.
양자 컴퓨터의 오류 정정은 실용화를 위한 핵심 과제이다.양자 컴퓨터는 외부 환경의 작은 변화에도 민감해 진동,룰렛 휠 앱 무료 다운로드열,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.오셀롯은 기존 방식의 한계를 넘어,오류 정정에 필요한 자원을 크게 줄이는 방법을 제시한다.
AWS는 오셀롯 아키텍처의 설계 단계서부터 오류 정정 기능을 내장하고 '고양이 큐비트(cat qubit)'를 활용하는 새로운 방식을 채택했다.
'슈뢰딩거의 고양이' 사고 실험에서 이름을 따 온 고양이 큐비트는 비트 반전 오류(bit-flip error)를 자체적으로 억제해 오류 정정을 위한 자원을 크게 절감한다.AWS 연구원들은 오셀롯을 활용해 고양이 큐비트 기술과 추가 양자 오류 정정 구성 요소를 최초로 마이크로칩에 결합했다.이 마이크로칩은 반도체 산업에서 차용한 제조 공정을 사용하여 확장 가능한 방식으로 제조할 수 있다.
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 기대된다는게 회사측 설명이다.
오스카 페인터 AWS 퀀텀 하드웨어 디렉터는 “최근 양자 연구 발전을 통해 오류에 강하고 실용적인 양자 컴퓨터 등장은 이제 가능성 문제가 아닌 시간의 문제이자 이러한 과정에서 오셀롯의 등장은 중요한 이정표가 될 것”이라며 “오셀롯 아키텍처로 만들어진 양자 칩은 오류 정정에 필요한 자원이 큰 폭으로 줄어 비용이 기존 방식의 20% 수준으로 줄어들 수 있으며,쓰리 씨이 오토 포커스이는 실용적인 양자 컴퓨터의 등장을 최대 5년 앞당길 것으로 예상한다”고 말했다.
한편,AWS는 네이처 학술지를 통해 오셀롯에 대한 연구 결과를 발표했으며 보다 기술적인 내용은 아마존 사이언스에서 확인할 수 있다.
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