양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
고전 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 본질적으로 교란에 더 취약하다. 오류가 시스템에서 제어되지 않고 전파되고 정보가 손실되기 때문이다. 양자 역학의 기본 법칙은 양자 정보를 복사하는 것을 금지하기 때문에 논리적 양자 정보를 여러 물리적 시스템(여러 개별 원자)의 얽힌 상태로 배포하여 중복성을 달성할 수 있다. 오스트리아 인스브루크 대학 실험 물리학부 Thomas Monz와 독일 RWTH Aachen 대학의 Markus Müller…
컴퓨터의 정보는 전자의 이동에 의해 반도체를 통해 전달되고 자성체의 전자스핀 방향으로 저장된다. 스핀트로닉스(spintronics)라고 불리는 새로운 분야에서 연구원들은 성능을 향상시키면서 장치는 축소하기 위해 두 양자 특성을 결합한 고유한 재료를 찾고 있다. 미국 콜럼비아 대학(Columbia University) 화학자 및 물리학자 팀은 크롬 황화물 브로마이드(CrSBr)라는 물질에서 전자 이동과 자기 사이의 강력한 연관성을 발견했다. 연구는 네이처 머티리얼즈(Nature Materials)에 발표됐다. 화학자…
양자 물리학자들은 고충실도 양자 게이트를 유지하면서 양자 컴퓨팅 동안 큐비트 수를 확장하는 것을 목표로 한다. 이는 프로세스에 수반되는 정확한 주파수 요구 사항으로 인해 어려운 작업이다. 50큐비트 이상의 초전도 양자 프로세서가 현재 사용 가능하며 이러한 고정 주파수 트랜스몬은 긴 일관성과 잡음 내성으로 인해 매력적이다. 트랜스몬은 전하 노이즈에 대한 감도를 낮추도록 설계된 일종의 초전도 전하 큐비트다. Science…
국제 우주정거장(ISS)의 극저온 양자 시설에서 생성된 극저온 거품은 물질의 이국적인 상태를 실험할 수 있는 새로운 기회를 제공한다. NASA 아폴로 프로그램부터 우주비행사들은 액체가 지구에서와 다르게 미세 중력에서 어떻게 행동하는지 문서화해왔다. 이제 남부 캘리포니아의 NASA 제트 추진 연구소(Jet Propulsion Laboratory) 연구원들은 훨씬 더 이국적인 물질로 이 효과를 입증했다. 가스는 거의 절대 영도(화씨 영하 459도 또는 섭씨 영하…
중국 통신 서비스 제공업체는 사용자가 장치에서 채팅하는 것을 거의 “해킹 불가능”하게 할 수 있는 양자 기술을 사용하는 스마트폰을 출시했다. 차이나 텔레콤(China Telecom)에서 출시한 Tianyi No.1 2022는 양자 키 배포를 사용하여 전화의 음성 통화를 암호화하고 해독할 수 있는 양자 보안 암호화 모듈과 특수 제작된 SIM 카드가 장착된 스마트폰이다. 통신 대기업과 신생 기업 QuantumCTeck은 양자 기반 통신을…
과학자들이 전자의 양자 특성을 활용하여 빛의 강도, 편광 및 파장을 동시에 감지할 수 있는 인간 머리카락 단면의 약 1/1000 크기의 지능형 센서를 구축했다. 천문학, 의료, 원격 감지 분야 발전에 도움이 될 수 있는 획기적인 성과다. 미국 예일 대학(Yale School of Engineering and Applied Science) 연구진 Fengnian Xia, Barton L. Weller와 댈러스에 있는 텍사스 대학교 물리학…
IonQ, an industry leader in quantum computing, announced IonQ Forte, its latest generation of quantum systems. The system features novel, cutting-edge optics technology that enables increased accuracy and further enhances IonQ’s industry leading system performance. Forte is expected to be initially available for select developers, partners, and researchers in 2022 and is expected to be…
미래 양자 컴퓨터는 특히 까다로운 컴퓨팅 작업을 해결할 뿐만 아니라 안전한 데이터 교환을 위해 네트워크에 연결될 것으로 예상된다. 아직까지 양자 게이트(quantum gates)는 이를 충분히 효율적으로 구현하는 것이 불가능했다. 독일 막스 플랑크 양자 광학 연구소(Max Planck Institute of Quantum Optics, MPQ)의 연구원들은 여러 기술의 정교한 조합을 통해 이 장애물을 극복하기 위한 중요한 단계를 밟았다. 독일 Garching의…
캐나다 밴쿠버에 기반을 둔 양자 컴퓨팅 회사 D-Wave Systems는 최신 양자 컴퓨터를 미국 서던 캘리포니아 대학(University of Southern California)에 배치했다. D-Wave의 제품 관리 부사장인 Murray Thom은 Advantage 시스템이라고 하는 D-Wave의 가장 강력한 기계가 2020년 9월에 출시되어 캐나다와 독일에서 운영되고 있다고 말했다. 미국 연구원과 회사는 온라인으로 기계에 액세스할 수 있었지만 워싱턴이 양자 기술에 대한 지원을 강화함에…
다세계 해석은 존재하는 다중 우주의 개념을 지원하는 물리학의 한 아이디어다. 그것은 우리의 정규 세계의 규칙을 무시하는 양자 역학을 이해하는 방식에서 비롯된다. 테스트가 불가능하고 과학적 이론보다는 해석으로 간주되지만 많은 물리학자들은 그것이 가능할 수 있다고 생각한다. 호주 UNSW 물리학과 부교수 사라 마텔(Sarah Martell)은 “정규 세계를 보면 모든 것이 측정 가능하고 예측 가능하다. 지붕에서 공을 떨어뜨리면 땅에 떨어질…
원자 및 아원자 입자의 거동을 설명하는 데 전념하는 과학 분야인 양자 물리학에서 물질의 새로운 상태를 발견했다. 캐나다 몬트리올 대학(University of Montreal) 물리학 교수 Andrea Bianchi와 그의 제자인 Avner Fitterman과 Jérémi Dudemaine을 포함하는 국제 연구팀은 과학 저널 Physical Review X에 발표된 최근 논문에서 자성 물질인 세륨, 지르코늄 및 산소로 구성된 화합물 ‘Ce2Zr2O7’에서 “양자 스핀 액체 바닥…
BMW 그룹은 프랑스 양자 컴퓨팅 스타트업 파스칼(Pasqal)의 알고리즘을 활용하여 금속 성형 응용 모델링에 양자 컴퓨팅 기술 적용을 시도한다. 양자 컴퓨팅 사용 사례가 증가하는 것처럼 보이면서 자동차 산업도 기술을 최대한 활용하고 있다. 지난 몇 개월 동안 여러 차량 제조업체는 이미 양자 컴퓨팅을 사용한 차량 설계 및 제조에 대해 발표했다. McKinsey 보고서에 따르면 모든 잠재적인 양자 컴퓨팅…
IBM이 2025년까지 4158큐비트 프로세서 양자 시스템 개발 계획을 밝혔다. IBM은 큐비트 확장을 위한 양자 컴퓨터 모듈식 아키텍처 구축 로드맵 양자 중심 슈퍼컴퓨터(Quantum-Centric Supercomputer) 개발 계획을 연구소 블로그를 통해 공유했다. IBM은 모듈식으로 확장된 칩으로 구축된 새로운 1386큐비트 프로세서 ‘Kookaburra’를 개발, 2025년까지 3개의 연결된 Kookaburra 프로세서로 구축된 4,158큐비트 POC 시스템을 제공하는 양자 컴퓨터 로드맵의 광범위하고 세부적인 확장을…
초전도체는 물질에 전기 저항이 없고 자기장의 침투를 허용하지 않는 초전도성으로 알려진 상태를 달성할 수 있는 물질이다. 이러한 재료는 저온에서 매우 효과적인 단열재로 알려져 있으며 소위 근접 효과로 인해 주변 금속 또는 초전도 와이어의 상태 밀도에도 영향을 줄 수 있다. 이탈리아 Istituto Nanoscienze(CNR)와 Scuola Normale Superiore 연구원들은 최근 이러한 특정 품질의 초전도체를 이용하는 트랜지스터를 개발했다. 열…
국제 협력 연구팀이 실제 사용 문제를 해결하기 위한 중성 원자 양자 프로세서의 획기적인 적용을 입증했다. 앞서 특정 하드 조합 최적화 문제를 효율적으로 인코딩하기 위해 중성 원자 양자 프로세서가 제안됐다. 하버드 대학과 MIT QuEra Computing, 인스브루크 대학 등 협력 연구는 실제 양자 컴퓨터에 효율적인 양자 최적화의 첫 번째 구현을 배포할 뿐만 아니라 전례 없는 양자 하드웨어…
독일과 미국의 물리학자들은 무작위 회로의 양자 복잡도가 매우 오랫동안 선형적으로 증가한다는 것을 증명했다. 그 결과는 아인슈타인의 일반 상대성 이론에서 멀리 떨어진 공간 영역을 연결하는 가설적인 지름길인 웜홀의 부피와 복잡성 사이의 제안된 연결 덕분에 양자 중력 이론의 소위 “웜홀 성장 역설(wormhole growth paradox)”에 대한 의미를 갖는다. 중력의 양자 이론을 찾는 것은 물리학에서 가장 유명한 문제 중…
양자 컴퓨터를 제어하려면 기존 컴퓨터와 양자 컴퓨터 간의 빠르고 정확한 조정이 항상 필요했다. 미국 페르미랩(Fermilab)과 시카고 대학(University of Chicago) 연구원들은 기존 제어 시스템보다 더 빠르고 10배 저렴한 새로운 제어 시스템 ‘Quantum Instrumentation Control Kit’를 개발했다. Fermilab에 따르면 현재 대부분의 초전도 양자 컴퓨터를 위한 제어 및 판독 시스템은 해당 작업에 특화되지 않은 기성 상용 장비를 사용한다….
양자 컴퓨터는 결국 오늘날 암호화를 대부분을 깨뜨릴 것이며 여기에는 비트코인(Bitcoin) 및 기타 가상화폐 서명 알고리즘이 포함된다. 미국 컨설팅업체 딜로이트(Deloitte) 보고서에 따르면 2022년에 유통되는 비트코인의 약 4분의 1(1,680억 달러)이 양자 공격에 취약하다(관련기사). 사이버 보안 전문가 Itan Barmes는 비트코인 블록체인의 취약성 연구를 주도했다. 그는 비트코인 블록체인에서 충분히 큰 양자 컴퓨터가 가질 수 있는 노출 수준이 시스템적 위험을…
In a new report now published in Science Advances, Peter A. Spring and a team of scientists in physics at the Oxford University described qubit coherence and low cross-talk and single-qubit gate errors in superconducting qubit architecture, suited for two-dimensional (2D) lattices of qubits. The experimental setup involved an inductively shunted cavity enclosure with non-galvanic,…
SF영화 스타워즈에서 초공간으로 점프할 때 우주선 ‘Millennium Falcon’ 조종석에서 줄무늬 별 모습을 볼 수 있었다. 조종사가 우주의 진공을 통해 순식간에 가속할 수 있다면 실제로 무엇을 보게 될까? 언루 효과(Unruh effect)로 알려진 예측에 따르면 따뜻한 빛을 볼 가능성이 더 크다. Unruh 효과가 처음 제안된 1970년대 이후, 주로 그 효과를 볼 확률이 극도로 작아 엄청난 가속도나 막대한…