본문 바로가기
bar_progress

글자크기 설정

닫기

ETRI, 양자컴퓨팅 ‘8광자 큐비트 칩’ 개발

시계아이콘00분 56초 소요
숏뉴스
숏 뉴스 AI 요약 기술은 핵심만 전달합니다. 전체 내용의 이해를 위해 기사 본문을 확인해주세요.

불러오는 중...

닫기
뉴스듣기 글자크기

국내 연구진이 광자(光子·빛 알갱이) 방식의 8광자 큐비트(Qubit) 집적회로 칩을 개발했다.


한국전자통신연구원(이하 ETRI)은 실리콘포토닉스 양자 칩을 확장, 광자 8개를 제어할 수 있는 시스템을 완성해 8개 광자로 발생하는 양자 현상을 실험하는 중이라고 4일 밝혔다.


ETRI, 양자컴퓨팅 ‘8광자 큐비트 칩’ 개발 연구진이 양자컴퓨팅 8광자 큐비트 칩 운용 과정을 시연하고 있다. 한국전자통신연구원 제공
AD

ETRI에 따르면 광자는 두 개 방향을 구분해 위로 향하면 0, 아래로 향하면 1로 표현한다. 가령 4큐비트는 빛이 가는 길이 위와 아래를 합쳐 총 8개, 8큐비트는 16개다.


ETRI는 이를 기반으로 큐비트 간 양자적으로 서로 강하게 얽힌 상태를 칩 내에서 구현하는 데 성공했다.


광자 기반 기술은 양자컴퓨터를 만드는 방법 중 가장 유력한 기술로 꼽힌다. 손톱 크기의 실리콘 칩에 광자기반 양자 회로를 포함한 실리콘 포토닉스 양자 칩을 만들고, 여러 개의 양자 칩을 네트워크로 연결해 범용 양자컴퓨팅을 구현하는 게 핵심이다.


특히 광자 기반 양자컴퓨터는 빠른 속도, 상온 동작, 낮은 오류율, 확장성, 낮은 에너지 소비율 등의 장점을 갖는다.


ETRI는 8광자 큐비트 칩에 광자생성기, 위상변조기, 스위치 등 다양한 광학 소자를 집적한 후 빛의 경로를 조절해 양자 간섭이 이뤄지도록 했다. 이는 컴퓨터의 기본적 역할인 정보전달과 변환 수행을 가능케 했다.


칩 안에는 비선형 광자 쌍생성 소스 8개와 광 경로를 조절하는 광 스위치가 40여개 들어 있으며, 광 스위치 중 20여개는 양자 게이트 역할을 한다. 이로써 단일광자 검출기를 통해 양자 상태를 측정하는 양자컴퓨터의 기본 틀을 갖췄다.


ETRI는 향후 기술 완성도를 높여 연내 16큐비트 칩 개발에 도전할 계획이다. 이후에는 32큐비트까지 확장해 양자 기계학습(ML)을 포함한 양자컴퓨팅 응용연구에 활용될 수 있게 한다는 복안이다.



윤천주 ETRI 양자기술연구본부장은 “ETRI는 기술적 완성도를 높여 5년 이내에 양자컴퓨터로 클라우드 서비스가 가능토록 하는 것을 목표로 한다”며 “실험실 규모에서라도 시스템이 제대로 구동될 수 있도록 새로운 영역의 학문을 개척하는 데 주력하겠다”고 말했다.




대전=정일웅 기자 jiw3061@asiae.co.kr
<ⓒ투자가를 위한 경제콘텐츠 플랫폼, 아시아경제(www.asiae.co.kr) 무단전재 배포금지>

AD
AD

당신이 궁금할 이슈 콘텐츠

AD

맞춤콘텐츠

AD

실시간 핫이슈

AD

다양한 채널에서 아시아경제를 만나보세요!

위로가기