1만분의 1초 벽 깬 초전도 큐비트…100큐비트 양자컴퓨터 향해 성큼

과기정통부, ‘양자과학기술 플래그십 프로젝트 연례 회의’ 개최
컴퓨팅·통신·센싱 3대 분야 핵심 연구 성과 공유

▲ 초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터 모형. 연합뉴스 자료사진

국내 연구진이 100큐비트급 초전도 양자프로세서 구축의 핵심 기반 기술인 초전도 큐비트 정보 유지 시간에서 내년 목표치의 두 배 수준을 조기에 확보했다.

과학기술정보통신부는 10일 대전 호텔 오노마에서 ‘양자과학기술 플래그십 프로젝트 연례 회의’를 열었다고 밝혔다. 이번 행사는 양자컴퓨팅과 양자통신, 양자센싱 등 3대 핵심 분야에서 총 26개 과제 연구에 착수한 뒤 지난 1년 동안 진행해 온 추진 현황과 결실을 한자리에서 공유하기 위해 열렸다.

가장 두드러진 진전은 양자컴퓨팅 분야에서 나왔다. 과기정통부에 따르면 초전도 큐비트 정보 유지 시간을 1만분의 1초 이상으로 확보하는 데 성공했다. 이는 당초 계획했던 내년 목표치의 2배 수준을 조기 달성한 결과다. 아울러 두 큐비트(양자비트) 간 얽힘연산에서도 99% 수준의 정확도를 확인했다. 과기정통부는 이 성과가 이번 사업의 최종 목표인 오류정정 100큐비트급 초전도 양자프로세서를 개발하기 위한 핵심 기반 기술이라고 설명했다.

양자통신과 센싱 분야에서도 장거리 네트워크 확장과 장비 소형화를 위한 기술들이 다수 공개됐다.

양자통신 분야에서는 원하는 시점에 얽힘을 안정적으로 생성하는 고체 기반 양자중계기와 빛(광자)만으로 얽힘을 이어 붙일 수 있는 전광자 양자중계기 기술 개발 성과가 발표됐다. 이와 함께 양자광 변환장치를 비롯한 주요 관련 특허출원 실적도 공유됐다. 양자중계기는 전송 거리가 멀어질수록 신호 손실이 커지는 양자신호를 손실 없이 이어주는 장거리 양자 네트워크의 필수 기술이다.

양자센싱 분야에서는 심장의 전기 활동에 따라 발생하는 미세 자기장을 정밀하게 포착할 수 있는 다이아몬드 NV센터 기반 소형 자기장 센서가 소개됐다. 연구팀은 NV센터 기반 센서가 상온에서 정상 작동할 뿐만 아니라 크기를 줄일 수 있어, 기존 장비의 부피와 운용 부담을 대폭 덜어낼 수 있다고 전했다.

윤경숙 과기정통부 기초원천연구정책관은 “양자과학기술 플래그십 프로젝트는 우리나라의 양자기술 경쟁력 확보를 위한 핵심 연구개발 사업”이라며, “이번 애뉴얼 미팅을 계기로 연구진 간 협력이 더욱 활성화되고 7대 시드를 견인하는 혁신적인 연구성과 창출이 가속화될 수 있도록 적극 지원하겠다”고 밝혔다.

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