양자기술 뉴스와 분석. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 연구 성과와 기업·정부의 투자 동향을 다룹니다.
엔지니어들은 논리 게이트를 실행하는 양자점에 자리 잡은 단일 전자를 정밀하게 제어하는 새로운 방법을 발견했다. 소형화에 유리해 대규모 실리콘 양자 컴퓨터를 현실화하는 데 중요하다. 호주 양자 컴퓨팅 스타트업 Diraq과 UNSW Sydney의 엔지니어들이 발견한 우연한 발견은 Nature Nanotechnology 저널에 12일(현지시각) 소개됐다. 시드니에 기반을 둔 UNSW 스핀오프 회사 Diraq의 양자 프로세서 엔지니어인 Dr. Will Gilbert는 “이것은 우리가 이전에…
24명의 중국 연구원 그룹은새로운 양자 암호 해독 알고리즘이 실용적인 양자 컴퓨터 규모를 극적으로 줄일 수 있다고 주장했다. 중국 칭화 대학 Long Guilu 교수가 이끄는 팀은 새로운 알고리즘이 실제 양자 컴퓨터의 규모를 IBM의 Osprey보다 훨씬 적은 372큐비트로 줄일 수 있다고 논문(아직 발표되지 않음)에서 주장했다고 SCMP가 보도했다. 이 논문은 이론적으로 건전하지만 전문가들은 오늘날의 양자 컴퓨터가 개선될 것이라는…
양자 컴퓨터 연구에서 지금까지 가장 간과되었던 한 가지 측면은 열의 발생이다. 물리학자들은 이제 간섭 요인으로서 열에 관심을 집중했다. 컴퓨터가 과열되면 제대로 작동하지 않거나 충돌할 수도 있다. 미래의 양자 컴퓨팅 고성능 장치는 열에 훨씬 더 민감하다. 이는 기본 계산 단위인 양자 비트 또는 “큐비트”가 고도로 민감한 단위(일부는 개별 원자)를 기반으로 하기 때문이며 열은 중요한 간섭 요인이…
양자 컴퓨팅 업계 최초로 상장된 아이온큐(IonQ)가 10일(현지시각) 토론토에 기반을 둔 양자 스타트업 ‘Entangled Networks’ 인수를 발표했다. 미국 메릴랜드 칼리지 파크 양자 업체 IonQ는 2021년에 설립된 캐나다 토론토 기반 스타트업인 Entangled Networks의 운영 자산을 인수했다. Entangled Networks는 분산형 양자 프로세서를 포함하여 여러 양자 프로세서를 위한 컴퓨팅 지원을 전문으로 한다. IonQ의 가장 진보된 양자 컴퓨터는 Aria로 알려졌다….
빛의 최소 단위인 광자(photon)를 최소한의 손실로 전송하고 조작할 수 있는 능력은 정보를 저장하고 운반하기 위해 전하 대신 빛을 사용하는 양자 컴퓨터와 광학 통신에서 중요하다. 미국 NIST(National Institute of Standards and Technology) 과학자들은 단일 마이크로칩에서 초저손실로 양자점(레이저 조명 시 개별 광자를 신속하게 생성하는 인공 원자)과 소형 회로를 연결했다. 초저손실 회로를 만들기 위해 연구원들은 광자가 이동하는 채널인…
일본이 2025년경까지 슈퍼컴퓨터를 활용하는 양자 컴퓨팅(quantum computing) 기술을 실제 도입하는 것을 목표로 하고 있다. 양자 컴퓨터는 복잡한 양자 및 디지털 시뮬레이션을 지원하여 기존 슈퍼 컴퓨터보다 1억 배 이상 빠를 수 있다. 그러나 기존 양자 기계는 극도로 추운 환경에 보관해야 하며 불안정하고 오류가 발생하기 쉽다. 리켄(Riken) 연구소는 이 약점을 극복하기 위해 양자 컴퓨터와 세계에서 두 번째로…
진공 속에서 빛보다 빠르게 움직이는 관찰자들은 우주를 어떻게 보게될까? 과학자들은 “우리는 결정론적 원인 없이 자발적으로 발생하는 현상뿐만 아니라 여러 경로를 따라 동시에 이동하는 입자도 볼 수 있을 것으로 예상해야 한다”고 주장한다. 또한 시간 개념 자체가 완전히 변형될 것이다. 초광속(superluminal) 세계는 3개의 시간 차원과 1개의 공간 차원으로 특징지어져야 하고 필드 이론이라는 친숙한 언어로 설명되어야 한다. 초광속…
양자 세계에서는 빛 입자 하나 없이 시각이 작용할 수 있다. 사진 필름 롤을 포함할 수 있는 카메라 카트리지가 있다. 롤은 매우 민감하여 단 하나의 광자와 접촉해도 파괴된다. 일상적으로는 카트리지에 필름이 있는지 여부를 알 수 있는 방법이 없지만 양자 세계에서는 가능하다. 2022년 노벨 물리학상 수상자 중 한 명인 안톤 자일링거(Anton Zeilinger)는 광학을 이용한 상호작용 없는 실험이라는…
과학자들이 실온에서 단일 홀 스핀의 완전한 양자 상태 제어에 성공했다. 스핀기반 양자 정보 처리에 주요 진전이다. 중국 과학원(Chinese Academy of Sciences) 대련 화학 물리학 연구소(DICP) Wu Kaifeng 교수가 이끄는 연구 그룹은 최근 용액 성장 양자점을 사용하여 실온에서 성공적인 초기화, 결맞음 양자 상태 제어 및 스핀 판독을 보고했다. 이 연구는 12월 19일 Nature Nanotechnology에 발표됐다. 양자…
빛이나 마이크로파와 같은 전자기 복사의 양자 패킷인 광자(Photon)는 일반적으로 서로 상호 작용하지 않는다. 두 개의 교차된 손전등 빔은 방해받지 않고 서로를 통과한다. 그러나 초전도 큐비트 배열에서는 마이크로파 광자가 상호 작용하도록 만들 수 있다. 연구원들은 양자 프로세서(quantum processors)를 사용해 마이크로웨이브 광자를 비정상적으로 결합했다. 이 광자 클러스터는 일반적인 단독 상태로 될 것으로 예상되는 환경에서도 결합을 유지했다. 이…
과학자들은 양자 컴퓨터를 활용한 최조의 웜홀 시뮬레이션으로 양자 신호 전송을 실험했다. 이론적 웜홀 역학을 연구할 수 있는 양자 순간이동(quantum teleportation) 프로토콜을 활용한 양자 실험이다. 웜홀(wormhole)은 시공간의 두 원격 영역 사이의 통로다. 그들은 실험적으로 관찰되지 않았지만 과학자들은 거의 100년 동안 그들의 존재와 특성에 대해 이론화했다. 1935년 앨버트 아인슈타인과 네이선 로젠은 중력을 시공간의 곡률로 설명하는 아인슈타인의 일반…
과학자들은 양자 얽힘 네트워크를 활용해 원자 시계와 가속도계로 사용했다. Q-NEXT 양자 연구 센터 연구원들은 양자 얽힘(quantum entanglement) 네트워크를 설정, 원자 시계와 가속도계의 고정밀 성능을 시연했다. 연구팀의 실험 설정은 시간과 가속도에 대한 초정밀 측정을 산출했다. 양자 얽힘을 사용하지 않는 유사한 설정에 비해 시간 측정은 3.5배 더 정확했고 가속도 측정은 1.2배 더 정밀했다. 연구 결과는 네이처(Nature) 저널에…
양자 메모리 장치는 고전적인 컴퓨터 메모리처럼 이진 상태 대신 양자 상태로 데이터를 저장할 수 있다. 일부 기존 양자 메모리 기술은 매우 유망한 결과를 달성했지만 대규모로 구현되기 전에 몇 가지 문제를 극복해야 한다. 양자 네트워킹을 위한 AWS 센터와 하버드 대학(Harvard University) 연구원들은 최근 오류 감지가 가능하고 수명 또는 결맞음 시간(coherence time) 즉, 양자 메모리가 붕괴되지 않고…
과학자들은 초전도 반도체 나노와이어에서 정의된 양자점(quantum dots)을 사용하여 동일한 스핀 쌍의 존재를 입증했다. 네델란드 큐테크(QuTech)와 에인트호벤 공대(Eindhoven University of Technology) 과학자들의 이번 연구는 네이처(Nature) 저널에 11월 23일(현지시각) 발표됐다. 큐비트는 미래 양자 컴퓨터의 빌딩 블록 중 하나다. 기존 컴퓨터는 0 또는 1일 수 있는 비트를 사용하여 작업을 수행한다. 반면에 양자 컴퓨터는 양자 비트 또는 “큐비트”를 사용한다….
기존 양자 통신 하드웨어의 보안 및 견고성을 능가하는 새로운 양자 칩이 나왔다. 미국 펜실베니아 대학(University of Pennsylvania) 교수 Liang Feng과 MSE 박사후 연구원 Zhifeng Zhang 및 ESE Ph.D. 학생 Haoqi Zhao는 듀크 대학교 및 뉴욕 시립 대학교(CUNY), 이탈리아 밀라노 폴리테크닉 대학교 과학자들과 협력했다. 연구는 Nature 저널에 최근 발표됐다. 비 양자 칩은 비트를 사용하여 데이터를 저장,…
과학자들은 최초로 단일 큐비트 게이트에서 99.9%의 충실도를 달성했다. 상용 양자 컴퓨터 구축을 목표로 새로운 초전도 큐비트 유니몬(Unimons)를 사용한 이 연구는 Nature Communications 저널에 게재됐다. 핀란드 알토 대학(Aalto University), IQM Quantum Computers 및 VTT Technical Research Center 과학자 그룹은 양자 계산의 정확도를 높이기 위해 새로운 초전도 큐비트 ‘Unimons’을 발견했다. 유용한 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 다양한 접근…
지금까지 가장 정확한 별의 전자기력 강도가 알려졌다. 자연의 모든 상수 중에서 심각하게 과소 평가되는 상수가 있다. 미세 구조 상수(fine structure constant)로 알려져 있으며 전자기 상호 작용의 강도를 뒷받침한다. 그 값은 1/137.03599913이고 우리는 그 이유를 모른다. 실험을 통해서만 α(알파 또는 미세 구조 상수라고도 함)라는 숫자로 측정되는 전자기의 강도를 알 수 있다. 전자기 이론(theory of electromagnetism) 을…
과학자들이 빅뱅(Big Bang) 직후 초기 우주 유사 모델을 실험실에서 구현했다. 독일 하이델베르그 대학(Universität Heidelberg) 연구팀은 냉각된 칼륨 원자를 사용해 실험실에서 양자장 시뮬레이터(quantum field simulator)로 초기 우주 유사체를 모방하는 실험에 성공했다. 연구 결과는 네이처(nature) 저널에 9일(현지시각) 발표됐다. 빅뱅 이후 처음 몇 분 동안 무슨 일이 일어났는지 이해하는 것은 남겨진 증거가 부족하기 때문에 어렵다. 이를 설명하기 위한 천체…
IBM이 새로운 433 큐비트 ‘Osprey’ 프로세서와 차세대 양자 시스템을 공개했다. IBM은 9일(현지시각) 연례 ‘Quantum Summit 2022’에서 양자 하드웨어 및 소프트웨어 발전을 발표하고 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 비전을 밝혔다. IBM 수석 부사장 겸 연구 이사인 다리오 길(Darío Gil 박사)는 “새로운 433 큐비트 ‘Osprey’ 프로세서는 양자 컴퓨터를 사용하여 이전에 해결할 수 없었던 문제를 해결하는 지점에 한 걸음 더…