KAIST, 소형 '리드버그 양자컴' 개발

계산과학 난제 '최대독립집합 문제' 계산 성공
세계적 양자컴퓨터 개발 경쟁 진입

리드버그 양자컴퓨터 모식도. 사진=KAIST 제공

한국과학기술원(KAIST)은 안재욱·문은국 KAIST 물리학과 교수 연구팀이 소형(20큐비트급) '리드버그 양자컴퓨터'를 개발해 계산과학 난제인 최대독립집합 문제를 해결했다고 22일 밝혔다.

양자컴퓨터는 양자역학의 원리로 디지털컴퓨터로는 불가능한 계산을 수행할 것으로 예상되는 대표적 미래기술이다. 이런 가운데 20큐비트급 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터가 100만 회 순차 처리해야 하는 계산량을 한 번에 처리할 수 있다.

연구팀은 리드버그 원자(높은 에너지 상태의 원자)들을 이용해 조합 최적화 문제를 계산하는 '양자 단열 컴퓨팅 방식 양자컴퓨터'를 개발했다. 연구팀은 개발된 양자컴퓨터를 이용해 계산과학 난제 이슈이자 NP-완전문제의 하나인 최대독립집합 문제를 계산하는 데 성공했다.

이는 국내 양자컴퓨팅 연구가 세계적 수준의 양자컴퓨터 개발경쟁에 진입했음을 의미한다고 KAIST 관계자는 설명했다.

안재욱 KAIST 물리학과 교수는 "이번 연구는 리드버그 양자컴퓨터의 활용 가능성을 보였다는 데 의의가 있다"며 "아직 큐비트 개수가 충분치 않지만 향후 실 활용이 가능한 꿈의 양자컴퓨터를 개발할 수 있을 것"이라고 말했다.