양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
양자 정보가 모든 양자 장치에서 경쟁할 수 있는 속도에 한계가 있다. 과학자들은 이러한 속도 제한을 Lieb-Robinson 경계라고 한다. 미국 JQI(Joint Quantum Institute) 펠로우 Alexey Gorshkov가 이끄는 연구원 팀이 특정 양자 작업에 대한 이론적 속도 제한에 도달하는 양자 프로토콜을 발견했다. 그 결과는 최적의 양자 알고리즘 설계에 대한 새로운 통찰력을 제공하고 더 나은 설계를 만들기 위한 시도를…
물리학자들은 양자 센서를 활용해 기록 감도로 우주 전기장을 측정할 수 있다. 양자 센서는 자기장에 갇힌 150개의 베릴륨 이온(전기적으로 대전된 원자)으로 구성, 지름이 2억 분의 1m에 불과한 평평한 2D 결정으로 자체 배열된다. 양자 센서는 암흑 물질(dark matter)의 신호를 감지할 수 있다. 이 신비한 물질은 다른 이론 중에서도 약한 전자기장을 통해 정상 물질과 상호 작용하는 아원자 입자로…
콜로이드 양자점(colloidal quantum dots)의 실제 응용에 대한 많은 지속적인 노력은 이상적인 100% 한계에 가까운 방출 색상 및 높은 방출 양자 수율의 크기 제어 조정 가능성을 이용했다. 이러한 특성은 양자점이 색 변환 형광체로 사용되는 기술인 스크린 디스플레이 및 조명에 매력적이다. 협대역의 스펙트럼 조정 가능한 방출로 인해 양자점은 기존 형광체 재료에 비해 향상된 색 순도와 전체 색…
Physicists have introduced an approach for simulating the quantum approximate optimization algorithm using a traditional computer. Instead of running the algorithm on advanced quantum processors, the new approach uses a classical machine-learning algorithm that closely mimics the behavior of near-term quantum computers. In a paper published in Nature Quantum Information, EPFL professor Giuseppe Carleo and…
프랙탈 광자 격자에서 비정상적인 양자 전송 현상 관찰 프랙탈(fractal)은 일반적으로 자기 유사성을 갖고 정수가 아닌 차원을 갖는 복잡한 구조다. 최근 네델란드 유흐레트 대학(Utrecht University) C. Morais Smith 교수와 중국 상하이 교통대학(Shanghai Jiao Tong University) Xian-Min Jin 교수가 이끄는 연구 그룹은 공동으로 프랙탈 공간에서 양자 전송(quantum transport) 역학을 실험적으로 조사하고 비정상적인 현상을 관찰했다. 펨토초 레이저 직접…
과학자들이 양자 컴퓨터로 최초의 시간 결정(time crystal)을 만들었다. 구글(Google)은 대학 물리학자들과 협력한 새로운 연구에서 세계 최초의 시간 결정을 만들었다고 밝혔다. 아이작 뉴턴의 열역학 법칙을 뒤집는 물질의 새로운 단계다. 구글 연구원과 프린스턴(Princeton), 스텐포드(Stanford) 등 대학 물리학자들이 수행한 “Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor”라는 제목의 최근 아르시브(arxiv)에 공개한 출판전 논문에 따르면, 그들은 열역학 법칙을…
시드니 대학교(University of Sydney)와 양자 제어 스타트업 Q-CTRL가 기계 학습(machine learning)을 통해 양자 컴퓨터의 오류 원인을 식별하는 방법을 발표했다. 발표에 따르면 하드웨어 개발자는 전례 없는 정확도로 성능 저하를 찾아내고 실제 유용한 양자 컴퓨터 개발을 가속화 할 수 있다. 관련 연구 논문(Quantum Oscillator Noise Spectroscopy via Displaced Cat States)은 미국 물리학회(APS Physics) 대표 간행물 Physical Review…
양자 세계에서 일부 물리적 시스템이 오랜 시간이 지나도 안정적인 평형에 도달하지 못하는 현상에 대한 설명을 한 과학자가 찾았다. 이는 대규모 양자 컴퓨터 확장에 기여할 수 있다. 얼음물이 가득 찬 큰 욕조에 맥주 한 병을 넣으면 얼마 지나지 않아 시원한 맥주를 즐길 수 있다. 물리학자들은 이것이 어떻게 작동하는지 한 세기 훨씬 전에 발견했다. 열 교환은 평형에…
양자 컴퓨팅 연구자들은 다양한 접근 방식으로 특정 영역에서 고전 컴퓨팅 시스템을 능가하는 성과를 내고 있다. 양자 정보의 저장 및 조작을 위한 두 가지 유망한 물리적 구현은 초전도 회로의 전자기 모드와 반도체 양자점에 갇힌 소수의 전자 스핀이다. 미국 예일대(Yale University) Frederick W. Beinecke 응용 물리학 교수 Michel Devoret 연구실이 이끄는 연구원 팀은 이 두 플랫폼을 융합하는…
글로벌 산업 기업 하니웰(Honeywell)과 최근 합병한 영국 소프트웨어 회사 캠브리지 양자 컴퓨팅(Cambridge Quantum Computing, CQC)은 양자 컴퓨팅 성능에서 세 가지 큰 도약을 발표했다. Google, IBM 등 거대 IT 회사와 달리 산업 대기업 Honeywell의 양자 컴퓨터는 Microsoft의 Azure 클라우드 컴퓨팅 플랫폼을 통해 액세스할 수 있다. Microsoft는 아직 완벽하지 않은 자체 양자 컴퓨팅 하드웨어도 작업하고 있다. Amazon은…
고전 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터의 핵심에 있는 큐비트는 중첩(superposition) 상태로 존재할 수 있다. 그 값은 0과 1이 동시에 될 수 있다. 큐비트를 측정하려는 모든 시도는 이 상태를 0 또는 1로 축소해 관련된 계산을 탈선시킨다. 이 문제를 해결하기 위해 과학자들은 두 개 이상의 큐비트 상태를 본질적으로 연결하는 얽힘(entanglement)이라는 또 다른 양자 현상으로 눈을 돌렸다. 이것은 단일…
과학자들은 준입자의 한 종류인 이머전트 자기 모노폴(emergent magnetic monopoles, 자기 단극)을 분리해 “설계에 의한 재료(materials by design)”를 개발하는 새로운 접근을 제시했다. D-Wave 양자 어닐링 컴퓨터를 테스트베드로 미국 로스 알라모스 국립 연구소( Los Alamos National Laboratory) 연구진의 논문은 사이언스(science)저널에 15일(현지시각) 발표됐다. 로스 알라모스의 수석 저자인 크리스티아노 니솔리(Cristiano Nisoli)는 “우리는 큐비트의 집합적 역학을 이용하여 새로운 자기 모노폴을…
정보를 계산하고 저장하는 전자 회로에는 전류의 흐름을 제어하는 수백만 개의 작은 스위치가 있다. 과학자들은 양자 전자 스위치가 작동할 때 내부에서 움직이는 원자의 첫 번째 스냅샷을 만들었다. 미국 에너지부(DoE) SLAC 국립 가속기 연구소, 스탠포드 대학, 휴렛 팩커드 연구소, 펜실베니아 주립대학 및 퍼듀 대학 등이 참여한 연구 성과는 과학 저널 사이언스(Science)에 16일 발표됐다. SLAC 과학자 Xijie Wang은…
MW그룹은 아마존웹서비스(Amazon Web Services, AWS)와 협업하여 특정 산업 과제에 대한 양자 컴퓨팅 솔루션을 발굴하기 위해 BMW그룹 양자 컴퓨팅 챌린지(BMW Group Quantum Computing Challenge)를 개최한다고 발표했다. 전 세계 양자 컴퓨팅 학계, 스타트업, 관련 기업들이 참가할 수 있는 이 대회는 혁신적인 양자 알고리즘을 개발하고 이를 실제 과제에 적용하는 것을 목표로 한다. 양자 컴퓨팅은 복잡한 최적화 문제, 재료…
새로운 양자 알고리즘은 시뮬레이션의 어느 부분이 가장 필요한지에 따라 양자 계산 리소스를 나눈다. 결과적으로 시뮬레이션을 병렬로 실행하여 더 작고 관리하기 쉬운 많은 계산에서 큰 양자 시스템에 대한 정보를 추출할 수 있다. 그 결과는 재료 과학이나 약물 발견에서 유용한 알고리즘을 수행하는 데 필요한 계산 리소스가 부족한 소위 NISQ(noisy intermediate scale quantum) 컴퓨터의 기능을 개선할 수 있다….
중국 과학기술대학(USTC) 등 중국의 여러 기관이 소속된 연구팀은 프로그래밍 가능한 양자 컴퓨터 개발에서 또 다른 이정표를 달성했다. 중국 연구원들은 포토닉(photonic) 기반 양자 컴퓨터 지우장(Jiuzhang)을 더욱 개선하기 위해 노력해 왔다. 이들은 최근 66큐비트 처리 능력을 갖춘 주총지(Zuchongzhi)라는 초전도 양자 칩(quantum processor)을 성공적으로 테스트했다고 발표했다. 개선된 Zuchongzhi 양자 칩은 2차원 직사각형 격자 패턴을 형성하는 큐비트의 11행과 6열을…
The company has for the first time received an indication that on-chip control of quantum information in its qubit material is within reach and entirely possible under miniaturisation conditions required for any future chip operation. Archer Materials Ltd has received an early indication of on-chip qubit control in microscopic-scale qubit material, marking highly encouraging progress…
과학자들이 256개 양자 비트 또는 “큐비트(qubits)”로 작동할 수 있는 프로그래밍 가능한 양자 시뮬레이터로 알려진 특수한 유형의 양자 컴퓨터를 개발했다. 하버드 양자 이니셔티브(Harvard Quantum Initiative) 공동 책임자이자 이 연구 주 저자 중 한 명인 조지 바스머 레버렛(George Vasmer Leverett) 물리학 교수인 미하일 루킨(Mikhail Lukin)은 “이는 이 분야를 지금까지 아무도 가본 적이 없는 새로운 영역으로 이동시킨다. 우리는…
스마트 폰, 텔레비전 또는 건축 기술에서 반도체는 전자 제품과 우리 일상 생활에서 중심적인 역할을합니다. 금속과 달리 전압을 적용하여 전기 전도도를 조정하여 전류 흐름을 켜고 끌 수 있습니다. 과학자들은 반도체 물질의 단일 층(단층)으로 구성된 새로운 부품 개발에 주력하고 있다. 반도체 특성을 가진 일부 자연 발생 물질은 이러한 종류의 단층을 특징으로 적층을 통해 3 차원 결정을 형성한다….
양자 컴퓨터 칩에서 사용하는 양자 운영 체제(Quantum OS)가 개발됐다. 양자 칩 운영체제 ‘Deltaflow.OS(Deltaflow-on-ARTIQ)’는 캠브릿지 대학 스타트업 리버레인(Riverlane)이 설계했다. 양자 OS는 컨소시엄 회원 SEEQC가 개발한 칩에서 실행된다. SEEQC는 미국에 본사가 있으며 영국에 주요 R & D 사이트가 있다. 영국 캠브릿지 대학(Cambridge University) 주도 컨소시엄이 개발한 양자 OS에 대해 Cambridge Independent Press는 컴퓨터가 방 크기에서 책상 위에…