양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
70개 논리 큐비트, 고전 컴퓨터 한계 극복…실용 양자컴퓨팅 시대 이정표 양자컴퓨터가 고전 컴퓨터보다 빠른 계산을 수행할 수 있다는 ‘양자우위(Quantum Advantage)’는 지난 수년간 양자컴퓨팅 산업의 핵심 목표였다. 그러나 연구자들 사이에서는 한 가지 근본적인 의문이 남아 있었다. 양자컴퓨터가 아무리 복잡한 계산을 수행하더라도, 그 결과가 실제로 정확한지 독립적으로 검증하기 어렵다는 점이었다. 계산 속도를 입증하는 것과 계산의 신뢰성을 증명하는…
리만 제타함수 0점 물리적 탐색…양자 상전이 첫 실험적 연결 1859년 독일 수학자 베른하르트 리만이 제기한 이후 160년 넘게 인류 최고의 미해결 난제로 남아 있는 ‘리만 가설(Riemann Hypothesis)’이 양자컴퓨터를 통해 새로운 해법을 찾을 가능성이 제시됐다. 수학의 난제를 물리학 현상으로 변환해 실험적으로 탐색할 수 있다는 사실을 입증하면서, 양자컴퓨팅이 순수수학의 영역까지 확장될 수 있음을 보여준 것이다. 중국 베이징양자정보과학원(BAQIS),…
프린스턴 연구진, 업계 최고 수준 1밀리초 초전도 큐비트 구현 스마트폰을 움직이는 반도체와 MRI를 가능하게 하는 핵자기공명, 태양빛이 태양전지에서 전기로 바뀌는 과정까지 현대 문명을 지탱하는 거의 모든 첨단 기술의 가장 깊은 곳에는 양자역학(Quantum Mechanics)이 존재한다. 그러나 양자역학은 오랫동안 인간이 ‘이해’만 할 뿐 ‘다룰’ 수는 없는 영역이었다. 전자와 광자는 너무 작고 민감해 주변의 열과 진동, 미세한 전자기…
빈 공대·IBM 새로운 표준 제시 ‘수개월 테스트, 단숨에 해결’ 마이크로일렉트로닉스(미세전자공학) 산업이 새로운 소재와 칩 구조를 도입하며 거대한 전환기를 맞이하고 있는 가운데, 신소재의 수명을 예측하는 기존의 검사 방식에 심각한 오류가 있다는 연구 결과가 나왔다. 오스트리아 빈 공과대학교(TU Wien) 연구팀은 글로벌 IT 기업 IBM, 싱가포르 국립대학교(NUS)와 공동 연구를 통해, 반도체 기술에 사용되는 차세대 절연체의 안정성 테스트가 대부분…
IBM 양자컴퓨터 104개 큐비트 활용 미국 로런스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory) 연구진이 IBM의 양자컴퓨터를 원격으로 활용해 입자물리학의 핵심 현상인 강입자화(hadronization)를 성공적으로 시뮬레이션했다. 비록 단순화된 양자역학 모델을 기반으로 한 연구이지만, 기존 슈퍼컴퓨터의 계산 한계를 뛰어넘는 대규모 과학 계산에 양자컴퓨터를 활용할 수 있음을 보여주는 중요한 성과로 평가된다. 연구 결과는 국제학술지 Physical Review D에 게재됐다. 강입자화는 물질을…
연필심 속 흑연에서 새로운 초전도 현상 발견 평범한 연필심의 주성분인 흑연(graphite)이 미시 세계에서는 예상 밖의 복잡한 특성을 지닌 물질이라는 사실이 밝혀졌다. 미국 MIT 연구진은 흑연의 특정 미세 구조에서 여러 종류의 초전도 상태가 동시에 나타난다는 사실을 발견했으며, 연구 결과는 국제학술지 Nature에 게재됐다. 초전도는 전자들이 ‘쿠퍼쌍(Cooper pair)’을 형성해 전기 저항 없이 흐르는 현상이다. 현재까지 수천 종의 초전도…
중력파로 ‘보이지 않는 경계’를 읽다…블랙홀 연구 새로운 전환점 빛조차 빠져나올 수 없는 블랙홀의 ‘사건의 지평선(Event Horizon)’은 오랫동안 현대 물리학이 가장 탐구하기 어려운 영역으로 남아 있었다. 망원경으로 직접 관측할 수도, 내부를 들여다볼 수도 없는 이 경계는 일반상대성이론의 핵심 개념이면서도 실제 물리적 특성을 검증하기 어려웠다. 국제 공동연구팀은 이 난제를 해결할 새로운 단서를 제시했다. 연구진은 두 블랙홀이 충돌하며…
IBM이 차세대 0.7나노미터(㎚) 반도체 기술을 공개하며 초미세 공정 경쟁에 새로운 이정표를 제시했다. 상용화까지는 시간이 필요하지만, 인공지능(AI) 확산으로 급증하는 데이터센터 전력 문제를 해결할 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. IBM은 25일(현지시간) 미국 뉴욕주 아몽크에서 차세대 반도체 기술을 발표하고, 새로운 공정을 적용한 칩이 기존 2나노 공정 대비 최대 50% 높은 성능 또는 최대 70% 향상된 전력 효율을…
미국 에너지부(DOE)가 꿈꾸는 ‘오류 내성(fault-tolerant) 양자컴퓨터’에 한 걸음 더 다가섰다. 양자컴퓨팅 기업 퀀티넘(Quantinuum)과 미국 샌디아 국립연구소(Sandia National Laboratories)가 공동 발표한 최신 연구에 따르면, 98큐비트 상용 양자컴퓨터 ‘헬리오스(Helios)’가 지금까지 공개된 대형 양자 시스템 가운데 가장 높은 수준의 정확도와 신뢰성을 입증했다. 최근 국제학술지 Nature에 발표된 연구는 양자컴퓨터 개발 경쟁이 단순한 ‘큐비트 수 늘리기’에서 ‘얼마나 정확하게 계산하느냐’로 무게중심이…
KAIST 연구진, 고온 초전도체 개발 새단서 제시 국내 연구진이 카고메(Kagome) 금속에서 오랫동안 존재가 예측돼 왔던 특이 양자상태의 강력한 증거를 확보했다. 이번 연구는 초전도 현상이 발생하는 메커니즘을 이해하는 데 새로운 단서를 제공할 것으로 기대된다. 한국과학기술원(KAIST) 김영관 교수 연구팀은 카고메 금속에서 시간반전 대칭성(Time-Reversal Symmetry)이 깨지는 현상을 실험적으로 관측하는 데 성공했다고 밝혔다. 연구 결과는 국제 학술지 Nature Physics에…
美 연구진, ‘양자 초고차원 컴퓨팅(QHDC)’ 첫 구현 성공 양자 컴퓨터의 잠재력을 극대화할 수 있는 새로운 컴퓨팅 패러다임이 등장했다. 인간 뇌의 정보 처리 방식을 모방한 ‘양자 초고차원 컴퓨팅(Quantum Hyperdimensional Computing, QHDC)’이 기존 방식보다 최대 500배 빠른 성능을 보이며 차세대 인공지능(AI) 및 바이오메디컬 연구의 핵심 기술로 주목받고 있다. 미국 클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic)은 최근 계산생명과학(Computational Life Sciences) 연구팀의…
양자컴퓨터는 오랫동안 미래 정보기술의 궁극적 목표로 여겨져 왔다. 양자역학의 원리를 활용해 정보를 처리하는 이 차세대 컴퓨터는 특정 문제에서 기존 슈퍼컴퓨터조차 따라가기 어려운 계산 능력을 발휘할 것으로 기대된다. 그러나 현실 세계에서 양자컴퓨터를 안정적으로 작동시키는 일은 생각보다 훨씬 어렵다. 문제의 핵심은 양자정보의 기본 단위인 ‘큐비트(qubit)’에 있다. 큐비트는 온도 변화, 전자기파, 자기장과 같은 주변 환경의 미세한 교란에도 민감하게…
200개 큐비트 중성원자 플랫폼, 양자오류 정복 새 해법 될까 양자컴퓨터 개발 경쟁이 새로운 국면에 접어들고 있다. 미국과 유럽 기업들이 초전도체와 이온트랩 기술을 앞세워 성능 경쟁을 벌이는 가운데, 중국 연구진이 두 개의 독립적인 양자 프로세서를 하나의 시스템으로 결합한 ‘듀얼 코어’ 양자컴퓨터를 공개했다. 중국 우한에 본사를 둔 양자기술 기업 CAS Cold Atom Technology는 최근 ‘한위안-2(Hanyuan-2)’라는 이름의 중성원자…
보이지 않던 양자 상전이 지도가 드러나다 물은 100도에서 끓고, 철은 특정 온도 이하에서 자성을 띤다. 이처럼 물질이 한 상태에서 다른 상태로 급격히 변하는 현상을 상전이(phase transition)라고 부른다. 그런데 온도가 아닌 양자역학적 상호작용에 의해 발생하는 훨씬 더 신비로운 변화가 있다. 바로 ‘양자 상전이(quantum phase transition)’다. 최근 연구자들은 인공지능(AI)을 활용해 그동안 관측과 해석이 어려웠던 대규모 양자계의 상전이…
포획 이온으로 비고전적 양자 상태 중첩 구현 양자역학은 고전물리학과 근본적으로 다른 세계를 보여준다. 대표적인 예가 바로 하나의 대상이 동시에 여러 상태에 존재할 수 있다는 ‘양자 중첩(quantum superposition)’ 개념이다. 이 현상은 흔히 관측되기 전까지 살아 있으면서도 죽어 있는 상태로 존재하는 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 사고실험으로 설명된다. 실험실에서는 물론 실제 고양이를 이용하지 않는다. 대신 물리학자들은 원자, 빛, 또는 미세한…
마이크로소프트가 선택한 ‘전혀 다른 양자컴퓨터’ 양자컴퓨터 업계는 지금 두 개의 서로 다른 철학이 경쟁하는 시대를 맞고 있다. 하나는 현재 시장을 주도하는 구글과 IBM의 방식이다. 이들은 비교적 만들기 쉬운 큐비트를 대량으로 생산한 뒤 복잡한 오류정정 기술을 이용해 실용적인 계산 능력을 확보하려 한다. 반면 마이크로소프트는 처음부터 다른 길을 선택했다. 오류를 수정하는 대신 오류가 거의 발생하지 않는 새로운…
마이크로소프트 AI에이전트로 강화한 양자 칩 마요라나 2 공개 수십년간 양자 과학자들은 하나의 물리학적 환상을 추적해왔다. 업계가 오류에도 불구하고 특정 연산에서 작동하는 양자컴퓨터를 선보이는 동안에도, 유독 한 연구 팀은 아직 존재가 완전히 입증되지 않은 특별한 양자 상태를 쫓았다. 그들은 지난해 첫 양자 칩에 이어 올해 AI 플랫폼을 활용해 강화된 새 칩을 공개하며 자신들이 찾던 길이 틀리지…
마이크로소프트 AI 플랫폼 ‘디스커버리’ 플랫폼 전면 공개 마이크로소프트가 차세대 양자칩 ‘메이저라나 2(Majorana 2)’ 개발 과정에서 인공지능(AI)이 핵심 역할을 수행했다고 밝혔다. 회사는 동시에 연구개발(R&D)용 AI 플랫폼 ‘마이크로소프트 디스커버리(Microsoft Discovery)’를 일반에 공개하며 과학 연구 분야에서의 AI 활용 확대에 나섰다. 마이크로소프트는 2일(현지시각) 발표한 보도자료를 통해 새로운 토폴로지컬 양자칩 메이저라나 2가 AI 기반 연구 플랫폼의 지원 아래 개발됐다고 설명했다….
로직폴딩 3D 적층으로 2031년 1.4나노 칩 성능 구현 중국 최대 정보통신 기업 화웨이(Huawei)가 미국의 반도체 수출 규제를 우회할 새로운 기술 전략을 공개하면서 글로벌 반도체 업계가 촉각을 곤두세우고 있다. 화웨이는 최근 열린 IEEE ISCAS 2026 행사에서 “1.4나노급 성능 구현”을 목표로 한 새로운 칩 설계 철학을 발표했다. 핵심은 기존 ‘무어의 법칙(Moore’s Law)’ 중심의 미세공정 경쟁에서 벗어나, 시스템…
수소 원자로 검증 나선 물리학자들 밤하늘을 올려다보며 “우주는 어디까지 이어질까?”를 상상해 본 적이 있다면, 이번 연구는 꽤 흥미롭게 다가올 수 있다. 물리학자들이 아주 작은 수소 원자 안에서 ‘웜홀’의 흔적을 찾으려는 실험에 나섰기 때문이다. 공상과학 영화 속 이야기 같지만, 실제 최첨단 이론물리학의 한가운데에서 벌어지고 있는 일이다. 바로 물리학계의 가장 대담한 가설 가운데 하나인 ‘ER=EPR’ 이론이 초정밀…