양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
중국 연구진이 105 큐비트와 182 커플러를 갖춘 초전도 양자 컴퓨팅 프로토타입을 공개했다. 주총지-3(Zuchongzhi-3) 칩은 랜덤 양자 회로 샘플링에서 상당한 진전을 달성했다. 개발을 주도한 중국과학기술대학(USTC) 연구팀은 이 칩이 현재 사용 가능한 가장 빠른 슈퍼컴퓨터보다 10^15배 빠르다고 주장했다. 연구 결과는 Physical Review Letters 저널 표지 논문으로 게재됐다. 양자 우월성 또는 양자 우위(quantum supremacy)는 기존 컴퓨터에서는 실행 불가능한…
양자 컴퓨터는 양자역학의 원리를 활용하여 최적화 및 시뮬레이션 작업에서 양자 우위를 달성을 목표로 개발 중인 양자 기계의 일종이다. 현재까지 개발된 대부분의 양자 컴퓨터는 2가지 상태를 동시에 가질 수 있는 양자 정보 단위인 큐비트(qubits)를 이용해 정보를 저장하고 처리한다. 하지만 최근 일부 물리학자와 엔지니어들은 큐딧(qudits), 2개 이상의 상태를 가질 수 있는 다중 수준의 양자 정보 단위 기반의…
미국 칼텍(Caltech, California Institute of Technology) 연구진이 양자 통신 시스템의 기반을 마련하는 데 성공했다. 이들은 여러 개의 양자 비트 즉 큐비트(qubit)를 포함하는 두 개의 노드로 구성된 양자 네트워크를 성공적으로 운영하며, 양자 정보를 병렬로 전송하는 새로운 프로토콜을 개발했다. 또 데이터를 전송하거나 멀티플렉싱하기 위한 여러 채널을 효과적으로 생성했다. 연구진은 이터븀(Ytterbium) 원자를 결정체 내에 삽입하고, 이를 광학 공진기(optical cavity)와…
양자 컴퓨터 연구는 현재 전 세계적으로 중요한 분야다. 미국 국방부는 마이크로소프트(Microsoft )를 구글(Google)과 함께 양자 컴퓨터 프로그램의 최종 단계에 진입시킨 두 개의 기업 중 하나로 선정했다. 구글은 지난해 말 105 큐비트 윌로우(Willow) 양자 칩을 공개하며 양자 컴퓨터의 오류를 크게 줄였다. 구글은 윌로우 칩이 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 10^25년(10 septillion years)이 걸리는 계산을 단 5분 이내에 해결했다….
마이크로소프트가 8큐비트 토폴로지컬 큐비트(topological qubit) 양자 프로세서를 공개했다. 이번 발표는 미국 캘리포니아대 산타바버라 캠퍼스(UCSB)의 물리학자들과 마이크로소프트(Microsoft) 연구팀이 공동 개발한 것으로, 토폴로지컬 큐비트(topological qubit) 양자 컴퓨터 개발을 위한 중요한 진전을 의미한다. 이 업체가 마련한 스테이션 Q 2023 컨퍼런스( Station Q’s 2025 conference)에서 이번에 공개된 프로세서는 개념 증명용으로 개발했다. 주요 양자 계산에 필요한 ‘마요라나 제로 모드(Majorana Zero Mode, MZM)’라는…
마이크로소프트(Microsoft) 연구팀이 양자 컴퓨터 “위상적 큐비트(topological qubits)”를 최초로 생성했다고 발표하며 양자 컴퓨팅 혁신을 예고했다. 이 큐비트는 특이한 물질 상태에서 정보를 저장하며, 오류가 적고 더 강력한 양자 컴퓨터를 가능하게 할 것으로 기대된다. 새롭게 디자인한 마요라나(Majorana) 1 프로세서는 최대 100만 개의 큐비트를 수용할 수 있다. 이는 양자 컴퓨팅의 주요 목표인 암호 해독과 신약 및 신소재 개발의 가속화를…
과학자들이 초전도 회로(superconducting circuits)를 활용한 양자 실험에서 광자(photon)를 제어할 수 있는 ‘인공 원자’ 가능성을 열었다. 최근 오스트리아 비엔나 대학교(TU Wien) 원자 및 아원자 물리학 연구소(Institute for Atomic and Subatomic Physics) 연구팀이 양자 빛 저장 및 조작의 새로운 가능성을 열어주는 혁신적인 방법을 제시했다. 초전도 회로는 특별한 현미경 없이도 눈으로 볼 수 있을 정도의 크기로, 기존의 양자…
우주는 은하, 행성, 블랙홀 등 거대한 현상들로 가득 차 있다. 하지만 이와 같은 대규모 현상뿐만 아니라, 미시적인 양자 세계도 우주에서 중요한 역할을 한다. 최근, 중력파(gravitational waves)가 양자적 특성(quantum properties)을 가질 가능성이 있다는 새로운 연구 결과가 제시됐다. 중력파는 1916년 알버트 아인슈타인이 처음 예측한 현상으로, 우주에서 거대한 물체들이 움직이거나 충돌할 때 발생하는 미세한 파동이다. 중력파는 우주에서 발생한…
과학자들이 양자 컴퓨터를 이용해 팽창하는 우주에서 입자가 생성되는 과정을 시뮬레이션한 연구 결과를 발표했다. 이번 시뮬레이션은 ‘곡선 시공간에서의 양자장 이론(quantum field theory for curved spacetime, QFTCS)’이라는 이론을 바탕으로 진행됐다. 이 이론은 우주에서 공간과 시간이 “왜곡된” 상태에서 입자들이 어떻게 행동하는 지를 연구할 수 있게 해준다. 예를 들어, 블랙홀 근처나 팽창하는 우주에서 입자들의 행동을 연구할 수 있다. 이…
과학자들이 1밀리미터 크기의 작은 큐브 안에 약 10억 개의 ‘고전 메모리(Classical Memory)’를 저장할 수 있다는 것을 입증했다. 최근 미국 시카고 대학교 프리츠커 분자 공학부(UChicago Pritzker School of Molecular Engineering) 연구팀은 원자 크기의 결함(Atomic Defects)을 이용해 컴퓨터 메모리를 저장하는 새로운 기술을 개발했다. 이 연구는 광학적으로 유연한 희토류 물질(Rare Earth Materials)의 강력한 특성을 활용할 수 있는 기술로,…
양자 센서 네트워크는 최근 주목받고 있는 기술로, 양자 역학 효과를 활용하여 특정 매개변수를 매우 정밀하게 측정할 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 양자 네트워크는 입자 간의 얽힘 현상(Entanglement)을 기반으로 하여, 서로 멀리 떨어져 있어도 즉시 정보를 교환할 수 있는 특성을 가졌다. 이 기술이 실제로 적용되기 위해서는, 센서 간에 공유되는 정보가 비공개로 유지되고 외부의 악의적인 제3자(Adversary third…
스웨덴 룬드 대학교(Lund University) 연구팀이 처음으로 고에너지 광펄스를 흡수한 원자에서 방출된 전자의 양자 상태를 측정하는 데 성공했다. 이 새로운 측정 기술은 빛과 물질 간 상호작용에 대한 더 깊은 이해를 제공할 수 있을 것으로 기대된다. 고에너지 광, 특히 극자외선(extreme ultraviolet) 또는 X선 범위의 짧은 주파수의 빛이 원자나 분자와 상호작용할 때, 원자에서 전자가 ‘분리’되어 방출되는 현상을 광전…
프랑스 파리의 양자 스타트업 콴델라(Quandela)는 최근 광자 기반 양자 컴퓨팅(photonic quantum computing) 분야에서 중요한 기술 혁신을 발표했다. 이 업체의 하이브리드 기술은 인공 원자 반도체 양자 방출기(semiconductor quantum emitters)를 이용해 매우 효율적으로 광자 큐비트(photonic qubits)를 생성하는 방식으로, 이를 통해 양자 컴퓨터의 확장 속도를 가속화할 수 있을 것으로 예상된다. 콴델라는 출판 전 논문사이트 아르시브(arxiv) 논문에서 오류 수정…
미래 대규모 양자 컴퓨터 확장에 혁신을 가져올 최초의 분산 양자 알고리즘 (quantum algorithm)이 개발됐다. 과학자들은 광자 네트워크 (photon network)를 이용해 두 개의 양자 프로세서 (quantum processors)를 연결하며 대규모 애플리케이션 (large-scale applications)을 위한 분산 양자 컴퓨팅 (distributed quantum computing)에서 중요한 진전을 이루어냈다. 이들은 두 개의 개별 양자 프로세서를 하나의 완전히 연결된 시스템 (fully connected system)으로 성공적으로…
구글(Google)은 5년 내에 상용 양자 컴퓨팅 애플리케이션을 출시할 계획이라고 밝혔다. 이는 엔비디아(Nvidia)의 양자 컴퓨터 상용화에 20년이 걸릴 것이라는 예측에 도전하는 목표다. 구글 퀀텀 AI(Google Quantum AI) 설립자이자 책임자 하르트무트 네이븐(Hartmut Neven)은 “우리는 5년 내에 양자 컴퓨터만으로 가능한 실용적인 애플리케이션을 실현할 수 있을 것이라고 낙관하고 있다”고 말했다. Google이 언급한 실제 세계 문제 해결이 가능한 애플리케이션은 주로…
양자역학(quantum mechanics)은 원자 수준의 행동을 설명하고, 레이저 및 양자 컴퓨터 개발 등 과학에서 가장 성공적인 이론 중 하나로 자리 잡았다. 그럼에도 불구하고, 이 이론은 여전히 미스터리로 남아 있다. 네이처(nature) 저널은 2025년 양자역학 100주년을 맞아 과학 저자이자 이론물리학자, 자연철학자인 숀 캐롤(Sean Carroll) 교수 에세이를 게재 했다. 기고에 따르면 양자역학의 기원은 20세기 초, 막스 플랑크(Max Planck)와 알베르트…
양자 컴퓨팅은 장기 사이버 보안 위험이지만 즉각적인 주의가 필요하다는 새로운 보고서가 발표됐다. 양자 컴퓨터가 기존 보안 암호화를 무력화하기까지 수십년이 걸릴 수 있지만 양자 복호화 위협(quantum decryption threats)에서 데이터를 보호하기 위해 지금 당장 행동해야 한다는 경고다. 이 연구는 RSA-2048 암호화를 깨는 양자 컴퓨터가 2055-2060년 이전에는 나올 가능성이 낮다고 추정했다. 일부 전문가들은 오류 수정 및 알고리즘 설계가…
양자 얽힘(quantum entanglement)을 강화하기 위한 다단계 원자 상호작용 연구가 양자 컴퓨팅 분야에 새로운 가능성을 제시하고 있다. 새로운 연구는 스트론튬 원자의 준안정 상태(metastable state)를 활용하여 광자 교환을 통해 상관 관계를 유지할 수 있음을 보여준다. 복잡한 장거리 상호작용을 관리하는 것은 여전히 과제로 남아 있다. 원자와 빛의 상호작용은 물리적 세계의 근간이지만 복잡하다. 이 상호작용을 이해하고 제어하는 것은 양자 기술…
과학자들은 감마선 충돌을 시뮬레이션하여 반물질 제트를 생성하고 극단적인 천체물리 현상에 대한 새로운 통찰력을 얻었다. 고출력 레이저는 연구자들이 극한의 물리적 현상을 탐구하는 방식을 변화시켜 양자 물리학과 천체 물리학의 경계를 넓혔다. 이러한 레이저는 회절 한계에 거의 초점을 맞추면 엄청난 강도의 전자기장을 생성한다. 이러한 장은 고에너지 입자의 가속을 허용할 뿐만 아니라 전자-양전자 쌍의 생성과 같이 일반적으로 가장 극한의…
양자 컴퓨터 급격한 변동성 지난해 구글 윌로우 양자칩(Willow quantum chip) 발표를 시작으로 양자 컴퓨터 관련 기업들의 주가가 큰 변동성을 겪고 있다. 엔비디아 젠슨 황 CEO가 양자 컴퓨터가 “진정으로 유용해지기까지 20년은 걸릴 것”이라는 1월 7일 CES에서의 발언도 시장에 큰 영향을 줬다. 황의 발언으로 아이온큐(IonQ), 퀀텀 컴퓨팅(Quantum Computing), 리게티(Rigetti), D-Wave 등의 주식이 급락했다. 21일(현지시각) 도날드 트럼프 미국…