양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
美연구진, 기존 시공간 개념을 뒤흔드는 획기적 수학 이론 발표 시간은 단지 한 방향으로만 흐르는 단일 차원일까? 미국 알래스카대학교(UAF)의 연구진이 발표한 새로운 이론은 우리가 아는 물리 세계를 근본적으로 재정의할 가능성을 제시하고 있다. 연구에 따르면, 시간이야말로 공간보다 더 근본적인 실체이며, 그것이 세 차원의 구조를 가진다는 주장이다. 이번 연구는 2025년 4월 21일, 국제학술지 Reports in Advances of Physical…
레벨-제로 증류법으로 오류 내성 양자컴퓨팅 실현 가속 양자컴퓨터의 가장 큰 걸림돌 중 하나였던 노이즈 문제를 해결할 수 있는 새로운 돌파구가 일본 오사카대학교에서 나왔다. 연구팀은 양자컴퓨터의 필수 요소 중 하나인 ‘매직 스테이트(magic state)’를 더 적은 자원으로 더 빠르게 생성할 수 있는 획기적 기술을 개발했다고 밝혔다. 이 연구는 국제 양자과학 저널 PRX Quantum에 실렸으며, 실용적인 오류 내성(fault-tolerant)…
양자 오류 수정에서 이론적 진보 주장… 그러나 실제 상용화까지는 ‘검증’과 ‘물리적 한계’ 관건 2025년 6월 20일, 마이크로소프트(Microsoft)는 양자 컴퓨팅 오류율을 획기적으로 줄일 수 있는 ‘4차원(4D) 오류 수정 코드’를 개발했다고 발표했다. 이 기술은 오류율을 최대 1,000배 감소시켜 상업적 양자컴퓨터 실현을 앞당길 수 있다고 주장하고 있다. 이론상 뛰어난 효율… 실제 구현은? Microsoft Quantum 팀은 새로운 코드가 논리…
USC 연구팀, IBM 양자 프로세서로 ‘시몬 문제’ 해결…양자컴퓨팅 양자 우위 현실화 전환점 선언 양자컴퓨터가 고전 컴퓨터를 능가할 수 있다는 주장은 오랫동안 이론에 불과했다. 최근 미국 서던캘리포니아대학교(USC)의 연구팀이 이를 현실로 바꾸는 성과를 냈다. IBM의 127-큐비트 ‘Eagle’ 양자 프로세서를 기반으로 한 이번 실험에서 연구진은 수학적으로 증명된 문제에 대해 무조건적인 양자 속도 우위(unconditional quantum speedup)를 달성했다.이같은 결과는 양자컴퓨터가…
양자컴퓨터 상용화를 향한 글로벌 무한 경쟁에서 비트코인은 과연 무사할 수 있을까? IBM과 구글이 주도하는 양자 기술의 진보가 가상자산의 존재 기반을 흔들고 있다. 업계는 ‘5년 안에 재앙’이 올 수 있다는 경고에 새로운 보안체계로의 대전환을 고민 중이다. 양자컴퓨터가 상용화될 경우, 비트코인과 블록체인 기반 가상자산 시스템이 근본적인 보안 위협에 직면할 수 있다는 경고가 커지고 있다. IBM과 구글을 비롯한…
영국 케임브리지에 본사를 둔 양자 컴퓨팅 기업 Nu Quantum이 세계 최초의 데이터센터용 양자 네트워킹 유닛(quantum networking unit, QNU)을 공개하며, 분산 양자 컴퓨팅 시스템 구현에 한 걸음을 내디뎠다. 새로운 QNU는 양자 프로세서 간 강력하고 정밀한 연결을 통해 실시간 통합 작동을 가능케 한다. 양자 컴퓨팅 확장의 최대 난제인 스케일링 문제에 실질적 해법을 제시한다. 이 장치는 표준 19인치…
— 두 개의 시공간이 겹쳐질 때, 얽힘은 더 깊어진다 과학자들이 양자 얽힘의 가능성을 한 차원 더 끌어올렸다. 호주 퀸즐랜드 대학교, 독일 막스플랑크연구소, 캐나다 페리미터 연구소 소속 이론물리학자들이 시공간이 ‘양자적으로 중첩’된 상태에서 두 입자 간 얽힘이 어떻게 강화되는지를 분석했다. 관련 논문은 물리학 저널 Physical Review D에 최근 발표됐다. ? 실험의 설정: 두 개의 우주가 겹쳐질 때…
트랩트 이온 시스템, 양자 컴퓨팅의 새 지평을 열다 미국 QSA 연구진, 대규모 양자 시스템을 위한 핵심 기술 연이어 발표 양자 시스템의 이론은 수십 년 전부터 알려져 있었지만, 실제로 이를 구현하는 기술은 정밀공학의 극한을 요구한다. 최근 미국 에너지부(DoE) 산하 Quantum Systems Accelerator(QSA) 컨소시엄의 연구진은 트랩트 이온(trapped-ion) 기반 양자 컴퓨팅의 확장성과 성능을 획기적으로 끌어올리는 여러 기술적 돌파구를…
캐나다의 양자 컴퓨팅 기업 자나두(Xanadu)가 실리콘 칩 상에서 오류에 강한 포토닉 큐비트를 실현하는 데 성공했다. 양자 하드웨어의 상용화 가능성을 높이는 중요한 기술적 전환점으로 평가받는 이 성과는 과학 저널 Nature에 6월 4일(현지시각) 게재됐다. 이번에 구현된 큐비트는 Gottesman–Kitaev–Preskill(GKP) 상태라는 이름의 양자상태다. GKP 상태는 다수의 광자를 격자 형태로 중첩시켜 정보를 인코딩하는 방식이다. 오류를 감지하고 자체적으로 보정할 수 있는…
양자컴퓨터에서 대용량 데이터를 빠르게 읽고 처리할 수 있는 양자랜덤접근메모리(Quantum Random Access Memory, QRAM) 기술 개발이 본격화되고 있다. 미국 시카고대학교(University of Chicago) 연구진은 트랜스몬 큐비트와 표면음향파 포논(surface acoustic wave phonon)을 결합한 새로운 QRAM 아키텍처를 제안했다. QRAM은 양자컴퓨터 내부에서 데이터를 동시에 여러 위치에서 호출할 수 있게 해주는 메모리 구조다. 고전적인 RAM과 달리, QRAM은 양자 얽힘과 중첩(superposition)이라는 양자물리의…
양자컴퓨터가 고전 컴퓨터를 확실히 능가할 수 있는 문제는 손에 꼽을 정도로 드물다. 미국 로스앨러모스 국립연구소(LANL) 연구팀이 Physical Review Letters에 발표한 최신 연구에서, 이 희귀한 목록에 또 하나의 문제가 추가되었다. “양자컴퓨팅의 성배는 고전 컴퓨터로는 풀기 어려우나 양자컴퓨터로는 효율적으로 해결 가능한 문제들을 식별하는 것입니다. 이번 논문으로 그 목록에 하나를 더했습니다.” – 마르코 세레조 (Marco Cerezo), 수석 과학자,…
사이언스모니터 | 2025년 6월 12일 왜 이 연구가 중요한가? GPS는 일상적인 위치 추적에 유용하지만, 실내나 수중, 우주 공간처럼 외부 신호가 약한 환경에선 정확성이 떨어진다. 미국 콜로라도 볼더 대학(University of Colorado Boulder, CU Boulder)의 물리학자들은 3차원 가속도를 동시에 측정할 수 있는 양자 센서를 개발해 이러한 한계를 극복할 가능성을 제시했다. 원자 간섭계의 원리와 구현 “BEC는 물결 연못…
IBM이 세계 최초로 오류 없이 작동할 수 있는 대규모 양자컴퓨터 ‘스타링(Starling)’을 개발 중이라고 10일(현지 시각) 공식 발표했다. 이 양자컴퓨터는 2029년까지 가동을 목표로 하며, 뉴욕주 포킵시(Poughkeepsie)에 위치한 새로운 양자 데이터센터에 설치될 예정이다. 스타링은 기존 양자컴퓨터보다 최대 2만 배 더 많은 연산을 수행할 수 있으며, 오류를 스스로 보정할 수 있는 ‘결함 허용(fault-tolerant)’ 구조를 갖춘 것이 핵심이다. IBM은…
“연구진들이 새로운 양자 알고리즘이 단 하나의 큐비트로 인수분해를 수행할 수 있다는 이론을 제시했다. 본지는 관련 이론을 검토하고 에너지 요구량, Shor 알고리즘과의 비교, 연속변수 기반 수식 해석 등을 포함해 분석을 시도한다.” 단 하나의 큐비트, 양자 알고리즘의 지형을 바꾸다? — 실현 가능성과 한계 작성자: scimonitors | 분야: 양자 알고리즘, 양자 물리, 계산 이론 최근 Quanta Magazine 보도에…
빛으로 학습하는 양자컴퓨터, AI의 한계를 넘다 포토닉 양자프로세서, 머신러닝에서 고전컴퓨터 뛰어넘는 성능 입증 양자컴퓨터가 현실의 문제 해결에 기여하는 구체적 사례가 드디어 등장했다. 오스트리아 빈 대학교와 이탈리아 밀라노공대, 영국 Quantinuum의 공동 연구팀은 포토닉(광 기반) 양자회로를 이용해 머신러닝 알고리즘을 실행한 결과, 고전 컴퓨터 기반 방법보다 높은 분류 정확도를 얻었다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 2025년 6월 《Nature Photonics》에…
꿈꾸는 큐비트, 아직 먼 현실 양자컴퓨터 상용화는 어디까지 왔는가? 양자 컴퓨터가 구현중인 양자 우위 기술은 기존 고전 컴퓨터 기반 암호체계에 위협으로 작용한다고 알려졌다. 최근 구글 연구원은 양자 컴퓨터가 RSA 암호화를 무력화하는데 필요한 양자 자원을 획기적으로 줄이는데 성공했다고 밝힌바 있다. 양자 연구의 진전과 한계를 가장 앞서 양자 컴퓨팅 기술을 주도하고 있는 기술 기업들을 중심으로 살펴본다. 진전은…
영국 양자컴퓨팅 기업 옥스퍼드 퀀텀 서킷(Oxford Quantum Circuits, OQC)이 향후 10년간의 로드맵을 발표하며, 2028년까지 200개의 논리 큐비트(logical qubits), 2034년까지는 5만 개 달성을 목표로 한다고 밝혔다. 영국에 본사를 둔 OQC는 3년 이내에 실용적인 양자컴퓨터를 상용화할 계획이며, 장기적으로는 사기 탐지, 사이버 보안, 신약 개발, 국방 및 국가 안보 등 다양한 분야에서 활용될 것으로 기대된다고 전했다. OQC는 이번…
미국 시카고대학교(University of Chicago) 프리츠커 분자공학대학원(PME) 연구팀이 다이아몬드 기반의 혁신적인 양자 바이오센서를 개발했다. 이 센서는 살아있는 세포 내부에서도 안정적으로 작동하며, 조기 암 진단 등 정밀 바이오센싱 기술에 획기적인 전기를 마련할 것으로 기대된다. QLED에서 생체 내부까지: 기술 융합의 결과 제1저자이자 박사과정생인 우리 즈비(Uri Zvi)는 QLED TV에 사용되는 퀀텀닷 기술에서 영감을 받아, 다이아몬드 나노입자에 실록산(Siloxane) 기반 쉘을…
영국 옥스퍼드대학교(University of Oxford)와 포르투갈 리스본대학교의 공동 연구진은 세계 최초로 양자 진공(quantum vacuum) 상태에서의 ‘광자-광자 산란(photon-photon scattering)’을 3차원 실시간 시뮬레이션으로 재현해냈다고 발표했다. 연구 결과는 네이처 자매지 Communications Physics에 게재됐다. 이번 연구는 ‘진공 사중파 혼합(vacuum four-wave mixing)’으로 불리는 양자 현상을 모델링한 것이다. 이 이론은 세 개의 초강력 레이저 펄스가 진공 상태를 이루는 전자-양전자 가상쌍을 편광시켜, 네…
우주, 블랙홀 내부 양자반동에서 시작… 표준 우주론에 새 가능성 우주는 정말 ‘무(無)’에서 시작된 것일까? 전통적인 ‘빅뱅 이론’에 의문을 제기하며, 우주의 기원을 블랙홀 내부의 중력 붕괴와 양자 반동으로 설명하는 새로운 이론이 등장했다. Physical Review D에 게재된 최신 논문에 따르면, 우리의 우주는 단순한 폭발이 아닌, 하나의 매우 밀집된 물질이 중력에 의해 붕괴되고 다시 반동하면서 형성되었을 수 있다….