SDT, 양자컴퓨터용 고성능 극저온냉각기 실물 공개

양자컴 인프라 국산화

국내 양자기업 SDT가 핵심 부품 대다수를 자체 기술로 제작한 양자컴퓨터용 극저온 냉각기 '크라이오랙(CryoRack)'. SDT 제공

국내 양자기업 SDT가 핵심 부품 대다수를 자체 기술로 제작한 양자컴퓨터용 고성능 극저온 냉각기 실물을 공개하며 세계 양자컴퓨터 냉각기 소부장(소재·부품·장비) 시장에 도전장을 냈다.

SDT는 24일부터 26일까지 양재 aT센터에서 열리는 '퀀텀코리아 2025'에 참가해 극저온 냉각기 '크라이오랙(CryoRack)'을 공개한다고 23일 밝혔다.

양자컴퓨터는 물리적 상태가 하나로 정해지지 않은 양자 중첩상태를 정보처리에 활용해 기존 컴퓨터로는 계산이 불가능한 문제를 해결한다. 초전도 상태의 전자회로를 정보처리 단위인 큐비트(qubit)로 활용하는 초전도 양자프로세서(QPU)는 극저온 환경이 필수적이다.

크라이오랙은 양자컴퓨터의 두뇌인 초전도 QPU가 작동하는 10밀리캘빈(mK) 수준의 극저온을 안정적으로 유지할 수 있다. 캘빈(K)은 절대온도의 단위로 0K는 -273.15℃, mK은 1000분의 1K다.

SDT는 크라이오랙 구조·성능 설계를 위해 글로벌 양자컴퓨팅 기업인 애니온테크놀로지스의 50큐비트급 양자컴퓨터용 냉각 기술을 이전받아 자체 생산 체계를 구축했다. 냉동기 프레임과 플레이트, 측정 및 제어라인, 저온용 필터, 온도 제어 전자장비 등 주요 핵심 부품을 모두 국내 기술로 생산한다.

SDT는 "양자컴퓨터는 크게 QPU, 극저온·진공 환경 장비, 전자 및 광학 계측장비까지 3가지 부문으로 구성된다"며 "QPU를 제외한 2가지 부문 제조를 SDT가 진행할 수 있게 된 것"이라고 설명했다. 이어 "유럽 소재 양자 소부장 기업과 크라이오랙 수출 계약을 협상 중"이라고 밝혔다.

크라이오랙은 1000큐비트 이상 대형 양자컴퓨터를 겨냥해 병렬식 확장이 가능하도록 계획됐다. SDT는 크라이오랙을 기반으로 과학기술정보통신부가 추진 중인 '국산 양자컴퓨터 플래그십 개발 사업'에 참여해 양자 인프라 국산화를 선도하겠다는 계획이다.

윤지원 SDT 대표는 "크라이오랙은 단순 조립으로 성능 구현은 물론 품질 보장도 어려운 양자컴퓨팅 인프라 분야에서 핵심 부품의 상당수를 직접 설계하고 제작한 결과물"이라며 "초전도 QPU를 사용하는 국내 양자컴퓨터 개발 사업에 실질적으로 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다.

이어 "고성능·고일관성 장비를 고객 맞춤형으로 설계·제작하는 퀀텀그레이드 ODM(Quantum-Grade ODM) 모델을 정립해 양자 산업의 품질 기준을 정상화하고 성능 중심의 투명한 가격 체계를 만드는 데에도 기여할 것"이라고 말했다.

SDT는 이번 퀀텀코리아 2025 전시 기간 중 양자 근사 최적화 알고리즘(QAOA), 변분 양자 고유값 계산(VQE) 등 양자 알고리즘을 관람객이 직접 실행해 볼 수 있는 기회를 제공한다.

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]