IQM, 54개 큐비트로 단일 얽힘 상태 구현…연산 시연도

초전도 양자 컴퓨터 전문 기업 IQM 퀀텀 컴퓨터스(IQM, 나스닥: IQMX)가 54개 큐비트 전체를 하나의 얽힘 상태로 만들어, 동작시키는 시연에 성공했다고 1일 밝혔다. 검증 시연은 클라우드로 연결된 'IQM 에메랄드' 시스템에서 이루어졌다. 김영심 IQM 한국지사장은 "모든 큐비트가 한꺼번에 작동할 때도 시스템 계산 품질이 유지됐다"며 "상용 수준의 최첨단 고품질 프로세서를 이용할 수 있다는 의미"라고 설명했다. 그동안 IQM은 단일 알고리즘 내에서 최대 30개 정도, 통상 10~20개 큐비트를 안정적으로 사용해왔다. 크레이그 시에슬라 IQM CTO는 “전체 칩을 얽히게 한다는 것은 모든 큐비트와 그 사이의 모든 연결이 동일한 회로에서 올바르게 작동 한다는 것을 의미한다"며 "얽힘 상태 자체를 준비하는 방식을 기존과 달리했다. 또 게이트 순서를 바꿔 유휴 시간을 최소화했다"고 말했다. IQM은 이번 시연을 위해 대규모 얽힘의 표준 벤치마크인 그린버거-호른-차일링거(GHZ) 상태를 사용했다. 게이트 충실도와 큐비트 유휴 시간을 함께 고려하면서 최고의 2큐비트 게이트를 선택했다. 유휴 시간을 최소화하도록 큐비트와 게이트 순서를 최적화했다. 또 판독 오류 완화(REM)를 적용하지 않은 40큐비트에서 상태 충실도 0.515, REM을 적용한 54큐비트에서는 0.516의 충실도를 얻었다. IQM 측은 "얽힘을 잡음으로부터 구분하는 고전적 임계값 0.500을 웃돌았다"며 "프로세서 내 양자 연산 오류율이 최대 50%까지 감소했다"고 부연 설명했다. IQM은 2018년 핀란드에서 설립됐다. 풀스택 양자 컴퓨터와 클라우드 플랫폼을 서비스 중이다. 온프레미스 모델은 양자 인프라에 대한 직접적인 소유권과 제어권도 부여한다. 국내에는 충북양자연구센터에 IQM 모델이 설치돼 있다.