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'이온트랩'통합검색 결과 입니다. (3건)

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韓-美 연구진, 하이브리드형 오류정정기술 첫 개발…"범용 양자컴에 한 발 더"

양자 컴퓨터 속도가 슈퍼컴퓨터보다 30조 배나 빠르지만, 크게 두 가지 문제가 있다. 하나는 범용성이 없다는 점이다. 특정한 분야에 특화돼 사용된다. 다른 하나는 큐비트(연산 최소단위)가 깨지기 쉬워 오류가 많다는 점이다. 또 큐비트를 생성하는 방법은 광자나 초전도, 이온트랩 등 다양한 방법이 있다. 그러나 현재는 서로 호환성이 없다. 한미 연구진이 이 문제 해결의 단초를 내놨다. 양자 컴퓨터의 범용성과 실용성을 확보하기 위해 반드시 돌파해야 하는 양자오류정정 기술을 세계 처음 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST,원장 오상록)은 양자기술연구단 이승우 박사 연구팀(제1저자 : 이재학 선임연구원)과 미국 시카고대 리앙징 교수 및 서울대 정현석 교수 연구팀과 공동으로 '결험허용 양자컴퓨팅 아키텍처'를 개발했다고 6일 밝혔다. ■연구배경 최근 몇 년 새 전 세계에서 양자컴퓨팅 기술을 선도하는 국가와 기업은 모두 양자오류정정 기술 확보전에 돌입했다. 양자컴퓨터가 슈퍼컴보다 엄청 빠른 장점은 있지만, 양자 상태에 입력된 큐비트가 외부 영향에 취약하고 잡음과 오류가 쉽게 발생하는 단점이 있다. 이 같은 오류가 양자컴퓨팅 시스템의 규모가 커질수록 오류가 기하 급수적으로 증가한다는 것이다. 이 오류를 해결하기 위한 방법으로 물리 큐비트 여러 개 모아 오류정정 부호를 입력하는 이산변수 방식(DV)과 단일모드에 모두 모아 처리하는 연속변수방식(CV)이 있다. DV는 IBM이나 구글, 큐에라, PSI퀀텀 등이 지향하는 방식이다. CV는 아마존이나 자나두가 이 방법을 채택했다. 그러나 한미 연구팀은 DV와 CV를 통합해 하이브리드형으로 오류를 정정하는 '결함허용 양자컴퓨팅 아키텍처'를 개발했다. ■연구내용 이 하이브리드 기술은 DV와 CV의 장점을 통합했다. 이승우 박사는 "하이브리드 퓨전 기법을 활용, 하이브리드 큐비트를 연결해 DV와 CV의 양자 얽힘 상태를 만들어 적용했다"며 "큐비트의 오류 정정 조작 방식도 하이브리드에 적합하게 설계했다"고 말했다. 이 박사는 "수치 시뮬레이션 결과 광학 기반 양자컴퓨팅에 하이브리드 방식을 적용할 경우 기존 대비 최대 4배 높은 광자 손실 임계값을 달성했다"며 "같은 수준의 논리 오류율을 달성하는 데 필요한 자원도 13배 이상 감소한다"고 설명했다. 연구팀은 또 광자 기반 뿐만 아니라, 광자-초전도, 광자-이온트랩 등의 이종 시스템 간의 하이브리드 가능성도 세계 처음 제시했다. 범용 양자컴퓨팅으로 가는 길을 제시한 셈이라는 것이 연구진의 설명이다. 연구팀은 향후 광자-초전도 등 이종간 양자컴퓨팅 구현 방법을 추가 연구로 구현할 계획이다. 제1저자인 이재학 박사와 이승우 박사는 “양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향성을 제시한 연구”라며, “규모있는 양자컴퓨터의 개발과 실용화를 위해서는 서로 다른 플랫폼의 장점을 통합하는 하이브리드 기술이 중요해질 것"으로 예측했다. 이 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 KIST 주요 사업과 양자기술협력사업으로 수행됐다. 연구 성과는 국제 학술지 'PRX Quantum' 8월2일자로 게재됐다. KIST는 현재 '양자 오류정정 핵심기술 개발'을 위한 국제공동연구센터를 주관하고 있다. 미국 시카고대, 서울대, 캐나다 양자컴퓨팅 기업 자나두(Xanadu)가 파트너 기관으로 참여했다.

2024.10.06 12:01박희범

양자표준 선도기업 SDT, "100억 원 프리-IPO 투자 유치"

양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)가 신한벤처투자로부터 100억원 규모의 Pre-IPO 투자 유치에 성공했다고 28일 밝혔다. 이번 투자 유치는 전세계 산업 현장 내 양자기술 도입이 본격화되며 더 이상 과학의 영역이 아닌 양자공학으로 진화, 발전해 나가고 있는 양자시장에서 혁신적 기술 상용화의 성과들을 입증해 온 SDT의 기술력과 잠재력을 인정받은 것으로 평가됐다. SDT는 정부의 적극적인 R&D 지원을 통해 양자컴퓨터 제조에 필요한 양자 제어장비(얽힘, 중첩을 제어하는 필수장비) 상용화에 성공했다. 특히 △초전도체 △중성원자 △이온 트랩 △실리콘 스핀 △다이아몬드 NV 센터 등 다양한 물리 플랫폼을 아우르는 호환성과 기술 노하우를 보유했다. 양자 컴퓨팅 글로벌 생태계 내 풍부한 파트너십과 기술 전반의 광범위한 지식재산권(IP)을 보유한 것도 SDT가 국내 양자산업 생태계를 대표하는 양자 컴퓨터 제조 기업으로 자리매김하는 원동력이 됐다. SDT는 올 연말 국가 슈퍼컴퓨팅 센터를 보유한 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 공동으로 한국형 양자컴퓨팅 클라우드 서비스를 처음 공개할 예정이다. 최근에는 국내 연구기관과 실리콘 스핀 및 다이아몬드 NV 센터 기반 QPU와 클라우드 서비스 연동 등 풀스택 양자 컴퓨터 및 양자 클라우드 상용화에도 적극 나서고 있다. SDT는 이번 투자유치를 계기로 정부 지자체와 함께 한국 최초의 상용화된 양자컴퓨터 제조 및 클라우드 서비스를 위한 양자컴퓨팅 데이터센터 구축에 나설 계획이다. 이와 함께 국방, AI, 제약 및 화학 등의 산업분야에서 양자 상용화 기술 도입에 속도를 낼 계획이다. SDT는 매년 수조원 대의 투자에 나서고 있는 미국, 중국 등에 비해 뒤쳐져 있는 양자컴퓨터와 암호통신분야 국가 안보기술 경쟁력 확보를 위해 국방부 등과도 긴밀하게 협력해 나간다는 계획이다. SDT는 당초 200억 원 규모로 투자를 유치할 계획이었다. 이에 따라 나머지 100억 원은 글로벌 해외기업 및 기존주주들로부터 투자받아 조만간 마무리한다는 복안이다. SDT는 이외에 국내외에서 주목받고 있는 대표적인 물리 플랫폼 기반의 양자컴퓨터 개발에도 박차를 가할 계획이다. 우선 오는 2026년 상반기까지 64 큐비트 초전도체 양자컴퓨터 개발을 진행한다. 중성원자 양자컴퓨터 경우 2025년 상반기까지 3D 배열 개발을 완성, 2026년 상반기까지 소프트웨어와 알고리즘 개발을 완료한다는 계획이다. 2027년 상반기까지는 20 큐비트 실리콘스핀 양자컴퓨터 개발, 그리고 광집적회로(PIC, Photonic Integrated Circuit) 양자컴퓨터 개발을 위해 2027년 상반기까지 가우스 보손 표본추출(Gaussian Boson Sampling) 문제를 해결할 수 있는 단계에 도달한다는 목표를 세웠다. 이번 투자결정과 관련, 신한벤처투자 조재호 상무는 “SDT는 검증된 양자컴퓨터 장비 제조 역량을 바탕으로, 국내 유일의 양자컴퓨터 전문 스타트업으로서 시장을 선도하고 있다”며 “선도적 기술력과 양자산업 생태계 내 리더십을 바탕으로, 국내는 물론 해외시장에서도 그 가능성을 발현해 나가길 기대한다”고 전했다. 윤지원 SDT 대표는 “이번 투자유치로 SDT의 기술력과 시장 잠재력이 입증됐다. 특히, 양자공학이 더 이상 과학의 영역에 머무르지 않고 산업 전반에서 실질적인 가치를 창출할 수 있음을 보여줬다는 점에서 그 의미가 크다”며, “SDT는 한국형 양자컴퓨팅 생태계 구축을 위한 선도적 역할과 글로벌 시장에서의 경쟁력 확보를 위한 본격적인 행보를 치밀하게 준비해 나갈 것”이라고 말했다.

2024.08.28 15:39박희범

김정상 아이온큐 CTO, 미국 발명학술원 펠로우 선임

아이온큐는 김정상 공동창립자 겸 최고기술책임자(CTO)가 2023년 미국 국립발명학술원(NAI, National Academy of Inventors) 펠로우로 선정됐다고 22일 밝혔다. NAI는 미국 특허청에 등록된 발명가와 경제 발전 및 삶의 질 향상에 기여한 혁신 기술을 개발한 과학자를 대상으로 매년 펠로우를 선정하고 있다. 김정상 박사의 연구와 발명은 양자컴퓨팅 전문 기업 아이온큐의 핵심 기술이 됐다. 아이온큐는 김 박사가 듀크대학교에서 개발한 특허 35개 중 19개 기술을 라이선스 하고 있다. 이온 트랩을 기반으로 한 모듈식 오류내성 양자컴퓨터 아키텍처, 게이트 수를 줄이기 위한 양자 회로 압축 방법, 소프트웨어로 양자컴퓨터를 제어하는 방법 등이다.

2024.01.22 11:00한세희

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