세계 최초 ‘광자 8큐비트 칩’ 개발

[KBS 대전] [앵커]

슈퍼컴퓨터보다 수천만 배 이상 빨라 신의 컴퓨터로 불리는 양자컴퓨터 개발 경쟁이 뜨겁습니다.

미국 IBM이 1000(천) 큐비트 성능의 양자컴퓨터를 공개한 가운데 우리 연구진이 세계최초로 '광자 방식'의 8큐비트 칩 개발에 성공했습니다.

박해평 기자입니다.

[리포트]

빛의 최소단위인, 광자 8개를 제어할 수 있는 8 큐비트 칩입니다.

연구팀은 이 가운데 광자 6개에 의해 일어나는 6큐비트 양자 얽힘 현상을 확인했는데, 광반도체 분야에서는 세계 최초로 평가받고 있습니다.

손톱만한 칩 안에는 광자 생성기와 위상변조기, 경로를 조절하는 광스위치 등이 들어있습니다.

8큐비트 집적회로 칩 개발은 일반 컴퓨터로 치면, 아주 기초적인 수준의 CPU 를 만든 것에 비유될 수 있습니다.

[이종무/한국전자통신연구원 책임연구원 : "이러한 칩을 만들어서 양자컴퓨터를 만들겠다고 영국이나 미국 중국 등 많은 곳에서 노력을 하고 있는데요. 그중에서 저희가 8개의 광자를 생성해서 8개의 큐비트를 컨트롤하는 거는 저희가 처음으로 선을 보인 겁니다."]

양자컴퓨터는 구동 방식에 따라 초전도와 이온, 광자, 원자 등 크게 네 종류로 나뉘는데 이 중 광자 기반 양자컴퓨터가 범용 가능성이 가장 클 것으로 기대됩니다.

초전도체와 달리 상온에서도 작동해 확장성이 좋고 에너지 소비가 적기 때문입니다.

연구진은 큐비트 용량 확대 개발과 동시에 광자 칩의 오류 제거 등 신뢰도 개선을 위해 노력하고 있습니다.

[조일연/한국전자통신연구원 AI컴퓨팅연구소장 : "큐비트 수를 많이 만드는 경쟁에도 저희가 물론 뛰어들지만 말씀드린 것처럼 현재 85% 수준의 신뢰도를 얼마나 그 이상으로 끌어올려서…."]

연구진은 올해 안에 16큐비트 칩 개발에 도전하고, 이후 32큐비트로 확장해 5년내 칩들을 연결하는 클라우드 방식으로 실험실 규모의 양자컴퓨팅을 구현한다는 계획입니다.

KBS 뉴스 박해평입니다.

촬영기자:강욱현

박해평 기자 (pacific@kbs.co.kr)