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신뢰도 99.998%…MIT연구진, 양자컴퓨팅 안정화 기술 제시

MIT연구진이 양자 컴퓨팅 단일 큐비트 신뢰도(fidelity) 99.998%를 달성했다. 양자컴퓨팅의 가장 큰 단점으로 지목되는 오류율을 방지하기 위한 새로운 기술을 선보이며 상용화를 위한 새로운 방향성을 제시한 것이다. 21일 MIT 연구팀은 '플럭소니움을 사용한 고속 단일 큐비트 게이트의 역회전 오류 억제'라는 논문이 PRX 퀀텀에 게재됐다. 이번 연구는 초전도 큐비트 중 하나인 플럭소니움을 활용해 단일 큐빗 게이트에서 발생하는 오류를 억제하는 기술을 개발하는 것이다. 플럭소니움은 초전도 기반 큐비트로 기존 큐비트보다 잡음에 강하고 더 안정적인 양자 상태를 유지할 수 있어 연산 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다. 더불어 MIT 연구진이 이번에 달성한 99.998%의 충실도는 반회전 오류를 효과적으로 억제한 결과라고 밝혔다. 반회전 오류는 큐비트의 회전을 정확히 제어하지 못해 발생하는 문제로 처리 속도가 높아질 수록 이러한 오류가 생길 확률이 높다. MIT연구진은 이러한 오류를 방지하기 위해 원형 편광 드라이브와 주기적 펄스라는 기술을 응용해 큐비트를 정확하게 제어할 수 있었다고 설명했다. MIT연구진에서 달성한 신뢰도는 옥스포드 아이오닉스에서 기록한 99.99916%에 이은 두번째 수준으로 양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향을 제시했다는 평가다. 이번 논문을 발표한 연구진 중 한명인 윌리엄 D. 교수는 "원형 편광으로 큐비트를 제어한다는 단순한 아이디어를 레온 딩 박사가 떠올린 후 이를 구현하게 됐다"며 "이 프로젝트는 양자컴퓨팅의 오류를 간단하게 해결하는 모습을 보여주며 점점 양자컴퓨팅 분야가 유망해질 수 있는 시기를 줄이는 계기가 될 것"이라고 설명했다.

2025.01.21 09:56남혁우 기자

NC문화재단-美 MIT, 제9회 청소년 과학 프로그램 성료

NC문화재단(이사장 윤송이)은 6일부터 17일까지 미국 매사추세츠 공과대학교(MIT)와 공동 진행한 'MIT 과학 프로그램'의 막이 내렸다고 밝혔다. NC 다이노스와 협력해 창원NC파크에서 진행된 이번 프로그램에는 과학에 흥미를 가진 경남 지역 중학생 53명이 참여했다. 2016년에 시작해 올해로 9회를 맞는 'MIT 과학 프로그램'은 교육 인프라가 부족한 지역 청소년들의 창의성 증진과 교육 기회 확대를 위한 사회공헌 활동이다. 참가자는 일상 속의 과학 이론을 실제 체험하는 과정을 통해 과학에 대한 흥미를 높였다는 게 회사 측의 설명이다. 멘토로 참여한 MIT 재학생 8명이 직접 설계한 이번 프로그램은 ▲스파이를 위한 공학 ▲전자회로 스튜디오 ▲과학 요리 전쟁 ▲감염 질병의 과학 등 4가지의 흥미로운 주제로 구성됐다. 청소년들은 선호 주제별로 그룹을 나눠 이론 교육을 받은 후 워크숍 활동을 진행했다. 1주차에는 화학, 생물학, 물리학 등 기초 과학을 바탕으로 실험하고, 2주차에는 첫 주에 경험한 원리를 복합적으로 적용한 캡스톤(Capstone) 프로젝트를 진행했다. MIT 재학생 나탈리 탠(Natalie Tan)은 “잊을 수 없는 특별한 경험이었고, 학생들이 보여준 협동심과 열정, 끈기에 매우 감동했다”고 전했다. 첫 회부터 프로그램을 이끈 MIT 디렉터 맷 버트(Matt Burt)는 “지난 10년간 50여명의 MIT 학생과 수백명의 한국 청소년들이 참여했다”며 “이 경험이 그들의 학업과 진로에 큰 영향을 미쳤다는 말을 들을 때마다 프로그램의 의미와 가치를 실감한다”고 밝혔다. 박명진 NC문화재단 부이사장은 “프로그램에 참여한 청소년들은 세계 최상위 공학도들의 창의적인 문제 해결 방식을 근거리에서 경험할 수 있다”며 “우리 사회를 이끌 미래세대가 기초 과학을 바탕으로 창의적 성장을 이루도록 지속적으로 지원할 계획”이라고 덧붙였다. NC문화재단은 2012년 엔씨소프트 창립 15주년을 맞아 체계적이고 지속적인 사회적 책임활동을 위해 설립한 비영리 재단으로, '우리사회의 질적 도약을 위한 창의적이고 포용적인 문화 생태계 조성'을 목적으로 다양한 사회공헌 사업을 전개하고 있다.

2025.01.20 13:01이도원 기자

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