양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
미국 마이크로소프트(Microsoft)와 캘리포니아에 본사를 둔 아톰 컴퓨팅(Atom Computing)은 양자 컴퓨팅의 획기적인 진전을 발표했다. 두 회사의 과학자와 엔지니어는 단 80개의 물리적 큐비트로 생성된 24개의 얽힘 상태 논리적 큐비트로 구성된 양자 컴퓨팅 시스템을 개발했다. 이는 오류 수정 기술을 사용하여 달성한 가장 많은 얽힘 논리적 큐비트에 대한 새로운 기록을 세운 업적이다. 단일 논리적 큐비트를 생성하려면 수천 개의 물리적…
새로운 하이브리드 양자 컴퓨팅 방식은 자연스러운 상호 작용을 통합하여 알고리즘 실행을 간소화하고, 광범위한 양자 게이트의 필요성을 줄이며, 오류 및 노이즈에 대한 저항성을 개선한다. 양자 컴퓨터는 양자 게이트를 사용하여 작동하지만, 이러한 게이트의 복잡성과 수가 많으면 효율성이 떨어질 수 있다. 새로운 “하이브리드” 방식은 자연스러운 시스템 상호 작용을 활용하여 이러한 복잡성을 줄여 양자 알고리즘을 실행하기 쉽게 만든다. 이…
연구자들은 새로운 이중 트랜스몬 커플러(double-transmon coupler, DTC)를 사용하여 최대 99.98%의 높은 게이트 충실도를 달성했다. 이 개발은 양자 컴퓨팅 성능을 향상시키고 내결함성 시스템으로의 발전을 지원한다. 일본 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터와 도시바(Toshiba) 연구자들은 이중 트랜스몬 커플러(DTC)를 사용하여 양자 컴퓨터 게이트를 개발했다. 이는 이전에 양자 게이트의 충실도를 크게 향상시키기 위해 이론적으로 제안된 장치다. 이 혁신을 통해 팀은 CZ…
구글(Google) 연구팀이 양자 오류 수정 성능을 향상시키는 AI 기반 디코더인 알파큐비트(AlphaQubit)를 발표했다. AlphaQubit은 텐서 네트워크 방식보다 6%, 일반적으로 사용되는 상관 매칭(correlated matching) 방식보다 30% 더 높은 오류 수정 성능을 보인다. AlphaQubit은 두 단계의 훈련 과정을 거친다. 첫 번째로는 합성 데이터를 통해 일반적인 오류 패턴을 학습하고, 두 번째로는 구글 시카모어(Sycamore) 양자 프로세서에서 얻은 실제 데이터를 사용해…
양자 컴퓨터와 양자 정보 기술은 드론이나 자율 주행차와 같이 움직일 수 있는 장치의 동작을 조정하는 데 사용될 수 있다. 이를 통해 물류 효율성이 향상되어 배송 비용이 절감되고 자율 주행차와 같은 제한된 대역폭을 더 잘 활용할 수 있다. New Journal of Physics에 게재된 연구 논문은 양자 컴퓨팅 기술이 움직이는 장치 간의 조정을 긍정적으로 향상시켜 AI의 증가하는…
1024개의 엔비디아 H100 Tensor Core GPU를 사용하여 구글(Google)은 이제 40큐비트를 시뮬레이션할 수 있는 세계에서 가장 큰 양자 장치 동적 시뮬레이션 중 하나를 수행할 수 있다. 엔비디아(NVIDIA)는 구글 퀀텀 AI(Google Quantum AI)와 협력하여 차세대 퀀텀 컴퓨터 장치 설계를 가속화한다고 18일(현지시각) 발표했다. 이 협력은 NVIDIA CUDA-Q 플랫폼을 이용한 시뮬레이션을 통해 이뤄진다. CUDA-Q 플랫폼은 시뮬레이션 시간을 몇 주에서…
스위스 연방공과대학(ETH Zürich) 물리학자 팀이 최초로 작동하는 기계적 큐비트(mechanical qubit)를 만들었다. 과학저널 Science에 게재된 논문에서 이 그룹은 이러한 큐비트를 만드는 새로운 아이디어와 테스트 중에 얼마나 잘 작동했는지 설명한다. 연구자들은 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터의 능력을 넘어서는 많은 유형의 문제를 해결할 수 있을 것이라고 믿는다. 그동안 많은 진전이 이루어졌지만 목표는 아직 완전히 실현되지 않았다. 가장 큰 걸림돌…
양자 시스템에서 상호 작용하는 스핀을 정확하게 조작할 수 있는 것은 신뢰할 수 있고 성능이 뛰어난 양자 컴퓨터를 개발하는 데 매우 중요하다. 델프트 공과대학(TU Delft)의 연구원들은 최근 4개의 싱글렛-트리플렛 큐비트(singlet-triplet qubits)가 있는 양자점( quantum dot) 기반 시스템의 범용 제어를 시연했다. Nature Nanotechnology에 게재된 논문은 양자 정보 처리 시스템의 성공적인 업스케일링에 대한 새로운 가능성을 열 수 있다. 논문의…
과학자들이 양자 프로세서에서 위상적으로 정렬된 시간 결정을 달성했다. Nature Communications에 게재된 연구에서 연구자들은 처음으로 양자 프로세서에서 위상적으로 정렬된 시간 결정을 성공적으로 구현했다. 이는 양자 기술에서 중요한 이정표로, 시간 결정을 위상적 질서와 결합하는 과제를 극복했다. 이는 보다 안정적이고 견고한 양자 컴퓨팅 시스템을 만드는 데 있어 중요한 단계다. 시간 결정: 양자 도약 노벨상 수상자 프랭크 윌체크(Frank Wilczek)가…
중국이 자체 개발한 72큐비트 초전도 양자 컴퓨팅 기술의 해외 판매를 시작했다. 중국이 독자적으로 개발한 3세대 초전도 양자 컴퓨터 ‘Origin Wukong’ 컴퓨팅 파워가 처음으로 해외 판매됐다고 동중국 안후이성 허페이에 본사를 둔 중국 최초 양자 컴퓨팅 회사 ‘Origin Quantum Computing Technology’가 최근 발표했다. Origin Wukong에는 72큐비트 독점 초전도 양자 칩이 장착됐다. Origin Wukong은 1월 6일에 출시된 이후…
2024년 노벨 물리학상과 화학상은 인공지능을 활용한 고성능 과학계산 분야에 수여됐다. 인공지능을 활용하면 3차원 공간에 분포하는 원자 수준의 화학결합 정보를 예측, 양자역학적 고성능 컴퓨터 시뮬레이션 계산 시간을 획기적으로 단축할 수 있다. KAIST(총장 이광형)는 전기및전자공학부 김용훈 교수팀이 물질의 특성을 도출하기 위해 슈퍼컴퓨터를 활용해 수행되는 원자 수준 양자역학적 계산에 필요한 복잡한 알고리즘을 우회하는 3차원 컴퓨터 비전 인공신경망 기반 계산…
3D 엑스레이 이미징으로 자성 스카이르미온 스핀 구조 정밀 측정 자성 스카이르미온(magnetic skyrmion)은 향후 데이터 저장 능력을 대폭 향상시키고 에너지 소비를 줄이는 차세대 마이크로 전자기기 개발에서 잠재력을 인정받고 있다. 특히 양자 컴퓨터에 통합될 가능성도 있다. 이를 실용적으로 활용하려면 자성 스카이르미온의 특성을 깊이 이해할 필요가 있다. 미국 에너지부 산하 로렌스 버클리 국립연구소(Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley Lab)…
아원자 입자에서 복잡한 부분까지 복잡한 시스템은 우주의 작동 방식을 이해하는 구성체를 분리하고 있다. 한 가지 문제는 이러한 시스템을 만들기 위해 신속하게 관리할 수 있도록 상태를 유지하는 것이다. 다중 다체는 작용하는 많은 수의 복잡하게 움직이는 행동을 예측하려는 노력이다. 이를 처리하면 자연 및 재료 과학과 같은 분야에서 새로운 기술 개발을 촉진할 수도 있다. 하지만 더 많은 입자를…
개발중인 고성능 양자 컴퓨팅 시스템의 안정적인 작동을 가능하게 하려면 새로운 구성 요소와 올바른 기능을 뒷받침하는 다른 측면을 개발해야 한다. 프랑스 그르노블 알프스 대학(Université Grenoble Alpes) 연구자들은 최근 게이트 조정 가능한 그래핀 조셉슨 접합을 기반으로 하는 그래핀 기반 초전도 양자 간섭 장치에서 미묘한 효과, 즉 sin(2n) 전류 위상 관계를 직접 측정하는 것을 시연했다. Physical Review Letters에…
미국 NICT 광네트워크 연구실이 이끄는 국제 연구팀은 총 전송 용량이 336 Tb/s인 결맞음 광섬유 통신 시스템을 시연했다. 이 시스템은 광원 생성 및 주파수 기준 분배와 결합된 단일 광원을 사용하므로 트랜스폰더 모듈 내에 수백 개의 내장 광원이 필요하지 않다. 이 작업은 상업적으로 이용 가능한 소형 S 대역 광원이 필요 없이 S, C 및 L 대역 광…
양자 컴퓨팅 연구팀이 결함 허용 방법을 사용하여 최초로 논리적 큐비트 순간이동을 수행했다. Science저널에 게재된 논문에서 Quantinuum 연구 그룹은 사용한 설정 및 순간이동 방법과 각각에서 달성한 충실도를 설명한다. 범용 양자 컴퓨터를 개발하는 데 있어 가장 큰 걸림돌 중 하나는 양자 컴퓨터가 솔루션을 작업하는 동안 오류를 생성하는 경향이 있다는 것이다. 오류를 줄이는 한 가지 방법은 여러 물리적…
인공 지능 연구자들이 핵융합로에서 핵융합 응용 구성 요소를 수용하기 위한 차폐로 사용되는 새로운 합금을 식별하는 데 도움이 되는 AI 모델을 만들었다. 이 발견은 핵융합 시설을 개선하기 위한 중요한 단계다. 미국 에너지부(DOE) ORNL(Oak Ridge National Laboratory) 이번 연구 프로젝트는 앞서 AI 이니셔티브 책임자 데이비드 웜블(David Womble)이 시작했다. ORNL AI 데이터 과학자인 마시밀리아노 루포 파시니는 이 이니셔티브가…
최근 연구는 인터스텔라 공간 통신에 양자 역학을 활용할 가능성을 탐구하고 있으며, 이는 외계 지능 탐사(SETI)에 새로운 가능성을 열어줄 수 있다. 그동안 SETI는 라디오파를 듣거나 먼 행성의 빛을 관찰하는 등의 고전적인 방법에 의존해 왔다. 그러나 물리학자 라탐 보일(Latham Boyle)은 양자 접근 방식이 새로운 가능성을 제공할 수 있다고 제안한다. 영국 에든버러 대학교의 힉스 이론 물리학 센터에 소속된…
스위스 CERN 대형 강입자 충돌기(LHC)에서 기본 입자인 탑 쿼크 간의 양자 얽힘이 처음으로 관측됐다. 양자 얽힘(quantum entanglement)은 양자 물리학의 매혹적인 특성으로, 두 입자가 얽힐 경우 한 입자의 상태가 다른 입자의 상태와 연결되어 있어 거리와 관계없이 영향을 주고받는 현상을 의미한다. 2022년, 양자 얽힘과 관련된 실험으로 앨랭 아스펙, 존 F. 클라우저, 안톤 차일링거가 노벨 물리학상을 수상했으며, 이들은…
구글 연구팀이 기존 모델보다 훨씬 적은 오류를 생성하는 양자 컴퓨터용 양자 메모리 유형을 시연했다. Google Quantum AI 연구 그룹은 arXiv 사전 인쇄 서버에 새로운 메모리 시스템, 작동 방식 및 오류율을 줄이는 정도를 설명하는 논문을 게시했다. 이전 연구에 따르면 오류 없는 양자 컴퓨터는 현대 슈퍼컴퓨터의 용량을 훨씬 뛰어넘는 작업을 수행할 수 있다. 그러나 양자 현상의 특성으로…