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'중성 원자 큐비트'통합검색 결과 입니다. (3건)

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러시아, 72큐비트 원자 기반 양자컴퓨터 시제품 개발

러시아 연구진이 단일 중성 루비듐 원자 기반 72큐비트 양자컴퓨터 시제품을 개발해 시험한 것으로 알려졌다. 러시아 국영 원자력 기업 로사톰은 모스크바국립대 물리학부 연구진은 단일 중성 루비듐 원자(중성 원자) 기반 플랫폼에서 72큐비트 규모의 시제품을 구현하고 제어 실험에서 2큐비트 연산 정확도 94%를 달성했다고 28일 밝혔다. 로사톰에 따르면 이번 시제품은 중성 원자 방식 양자컴퓨터다. 전하를 띠지 않는 원자를 극도로 냉각한 뒤 레이저 기반 광학 집게로 원자를 하나씩 포획해 규칙적으로 배열하며 큐비트를 구현하는 방식이다. 중성 원자 방식은 초전도체 등 다른 방식에 비해 큐비트를 늘리기에 유리하다는 평가를 받는다. 하지만 미세한 원자를 안정적으로 포획해 정밀하게 제어하는 것이 기술적 난제로 꼽혀왔다. 특히 다수의 원자 간 얽힘을 유도하고 이를 바탕으로 '2큐비트 게이트'를 반복 수행하는 과정에서 오류를 낮추는 것이 핵심이다. 양자 알고리즘의 기본 단위인 이 연산 과정은 큐비트가 늘어날수록 오류가 누적되기 쉽기 때문이다. 이러한 기술적 장벽에도 불구하고 연구진은 이번 시제품에서 2큐비트 논리 연산 정확도 94%를 기록했다고 강조했다. 로사톰 측은 이번 성과가 큐비트 수 확대뿐 아니라 '연산 신뢰도'를 끌어올리는 과정이라는 점을 강조했다. 더불어 안정적인 양자 연산을 위한 1차적 목표치를 달성한 것으로 향후 실용적인 실험이 가능한 수준임을 시사한다는 설명이다. 로사톰 예카테리나 솔른체바 양자기술 담당자는 "원자 기반 플랫폼에서 72큐비트에 도달한 것은 국내 양자 프로젝트의 체계적 발전을 확인하는 지표"라며 "연산의 신뢰도를 점진적으로 개선하는 방향으로 한 걸음 더 나아간 점이 특히 중요하다"고 말했다. 이어 "양자 논리 연산에서 낮은 오류율이 확보돼야 산업, 금융 등 복잡한 문제 해결에 필요한 수준으로 성능을 확장할 수 있다"고 언급했다. 하드웨어 구조도 바뀌었다. 스타니슬라프 스트라우페 모스크바국립대 양자기술센터 양자컴퓨팅 부문 책임자는 이번 시제품이 "레지스터를 3개 구역으로 나누는 새 아키텍처"를 적용했다고 설명했다. 1개 구역은 연산을 수행하며 나머지 2개 구역은 장기 저장과 정보 판독을 맡는다. 연구진은 현재 제어 실험에서는 연산 구역과 저장 구역을 우선 활용했고, 판독 구역은 다음 단계에서 개발할 계획이라고 밝혔다. 구역 분리는 원자 이동과 제어, 측정 과정에서 생길 수 있는 교란을 줄이고, 연산 안정성을 높이기 위한 설계로 해석된다. 스트라우페 책임자는 "스트라우페 책임자는 2030년까지 높은 충실도로 동작하는 수백 개 규모의 비트'를 확보하면 오류 정정을 적용한 논리 연산이 가능해지고 고유 알고리즘도 실행할 수 있을 것"이라며 "이 단계에 도달하면 고전 컴퓨터로는 풀기 어려운 수준의 문제에 도전할 기반이 마련될 것"이라고 강조했다.

2025.12.28 09:21남혁우

양자·수소·반도체 등 2조원 규모 부처 8개 사업 시동

양자과학과 수소환원제철, 디지털 미디어 등 총 2조 원 규모의 정부부처 8개 사업이 예비타당성조사를 면제 받거나 통과돼 곧 시행에 들어갈 전망이다. 과학기술정보통신부(장관 유상임)는 26일 임요업 과학기술혁신조정관(위원장 대행) 주재로 '2025년 제5회 국가연구개발사업평가 총괄위원회'를 열어 양자사업 예타 면제와 수소, 디지털 미디어 등 나머지 7개 사업 예타 통과를 최종 확정했다고 26일 밝혔다. 예타가 면제된 사업은 과기정통부의 '양자과학기술 플래그십 프로젝트'다. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 등의 도전적 과제 수행이 목표다. 올해부터 오는 2032년까지 8년 내 양자컴 분야에서는 초전도·중성원자를 기반으로 1천 큐비트급 양자컴퓨팅 시스템을 개발·구축한다. QPU는 중성원자를 기반으로 오류정정이 동작하는 1천 물리 큐비트, 초전도를 기반으로하는 오류정정이 동작하는 3논리 큐비트로 개발하는 것이 미션이다. 양자통신 부문에서는 양자메모리 기반 양자중계기 개발 및 네트워크 단위의 3노드 100km 양자인터넷 구현을 목표로 세웠다. 또 양자센싱에서는 국방·첨단산업 혁신을 선도할 양자센서 융복합플랫폼을 개발할 계획이다. 또 연구개발이 확정된 7개 사업 가운데 산업통상자원부의 '한국형 수소환원제철 실증기술개발 사업'은 세계 최초로 분광 수소 유동 환원로 기반 30만톤급 수소환원제철을 실증하는 것이 목표다. 총사업비 8천146억 원(국비 3천88억원), 사업기간 5년('26~'30)으로 시행이 확정됐다. 실증이 완료되면 '2050 탄소중립 시나리오(안)'에 따라 2050년 까지 탄소계 기반 고로 제철 공정을 100% 수소환원제철 공정으로 전환할 예정이다. 나머지 5개 부처 6개 사업은 부처 고유임무형 계속사업의 성격으로 시행이 확정됐다. 이에는 ▲디지털 미디어 이노베이션 기술개발 사업(과기정통부, 총사업비 1,363억 원) ▲재난 및 안전관리 연구개발사업(행정안전부, 총사업비 1,862억 원) ▲반도체 첨단산업기술개발사업(산업통상자원부, 총사업비 3,135억 원) ▲크린에어 기술개발사업(환경부, 총사업비 972억 원) ▲기후변화 적응 수재해 관리 기술개발사업(환경부, 총사업비 1,066억 원) ▲건설 전주기 안전혁신 기술개발 사업(국토교통부, 총사업비 1,389억 원)' 등이다. 이들 사업은 지난해 부처별로 파편화돼 추진하던 소규모·단기 사업들을 대단위로 묶어 통합·재기획하는 '고유임무 계속사업 예타 제도' 도입에 따라 이번에 처음 시행됐다. 류광준 과학기술혁신본부장은 “신산업 육성을 통한 성장, 탄소중립 산업전환을 통한 기후위기 대응 등 우리 사회의 주요 문제를 관통하는 핵심 사업들의 추진이 확정됐다는 의미가 있다"며 "과학기술혁신본부는 국가연구개발 투자가 국민 삶의 질 개선과 국가 경쟁력 제고로 이어질 수 있도록 끊임없이 고민하고 노력할 것”이라고 밝혔다.

2025.06.26 15:20박희범

MS, 세계 최초 양자컴퓨터 논리적 큐비트 24개 달성…상용화 눈앞

마이크로소프트가 세계 최초로 24개의 논리적 큐비트를 얽힘 상태로 구현했다. 양자컴퓨팅 분야에 새로운 기술 이정표를 달성하며 상용화 단계에 한 발짝 다가갔음을 시사한다. 크리스타 스보어 마이크로소프트 첨단 양자 개발팀 리더는 19일(현지시간) 미국 시애틀에서 열린 연례 개발자 컨퍼런스 '마이크로소프트 이그나이트 2024'에서 양자컴퓨팅 분야 성과를 발표했다. 마이크로소프트는 아톰컴퓨팅과 협업을 통해 중성 원자를 기반으로 24개의 논리적 큐비트를 만드는데 성공했다. 또 논리적 큐비트에서 오류를 감지 후 수정하고 계산을 수행하는 기능도 확보하며 큐비트의 기본 오류율을 41.5%에서 9.5%로 낮췄다. 크리스타 스보어 리더는 "이번에 구축한 양자컴퓨터는 양자 클라우드 컴퓨팅 서비스인 애저 퀀텀 플랫폼과 양자 컴퓨팅 연구를 위한 애저 엘레멘츠를 안정적으로 지원한다"며 "과학적 연구와 산업적 활용 모두 지원할 수 있다"고 밝혔다. 마이크로소프트는 24개의 논리적 큐비트가 모두 논리적으로 얽히는 상태를 구현하며 역대 최대 기록을 달성했다. 캣 상태라고도 하는 얽힘 상태는 큐비트가 중첩되는 것으로 양자컴퓨터 구현을 위한 필수적으로 요구되는 기술이다. 해당 상태를 가장 큰 규모로 성공함에 따라 앙쟈컴퓨터의 상용화를 위한 기술이 일보 발전한 것으로 평가된다. 크리스타 스보어 리더는 이번 성과를 낼 수 있었던 요인으로 중성 원자 큐비트를 지목했다. 전하를 띠지 않는 중성 원자는 전하를 띄고 있지 않아 서로 간섭하지 않으므로 밀집된 배치가 가능하며, 전기적 잡음에 덜 민감해 안정적인 양자 연산이 가능하다. 특히 개발에 참여한 아톰컴퓨팅의 중성 원자 큐비트는 99.6%의 이중 큐비트 게이트 정확도를 기록하며, 높은 수준의 오류 수정이 가능함을 입증한 바 있다. 이번에 발표된 양자 컴퓨팅 시스템은 오늘부터 사전 주문 가능하며 내년부터 정식 서비스될 예정이다. 이 시스템은 화학, 재료 과학, AI 모델 학습 등 다양한 분야에서 복잡한 문제를 해결할 수 있는 도구로 사용될 전망이다. 또 최근 급격하게 성장 중인 새로운 AI 모델 학습 데이터를 생성하는 데 활용될 수 있다. 벤 블룸 아톰컴퓨팅의 창립자이자 최고경영자(CEO)는 "마이크로소프트와의 협력을 통해 논리적 큐비트를 상업적 양자컴퓨터 수준으로 다가가는 중요한 이정표를 세웠다"며 "이 시스템은 화학, 재료 과학 등 여러 분야에서 빠른 진전을 가능케 할 것"이라고 말했다. 크리스타 스보어 리더는 "점차 양자 컴퓨팅이 실질적인 과학적 및 산업적 문제를 해결할 수 있는 도구로 자리 잡고 있다"며 "논리적 큐비트와 애저 퀀텀 플랫폼의 결합은 이를 가속하는 계기가 될 것"이라고 강조했다.

2024.11.20 08:26남혁우

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