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…
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…
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,…
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…
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…
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…
구글 퀀텀 AI, RSA-2048 암호 해독에 필요한 큐비트 수 20배 줄여 구글 퀀텀 AI의 연구원 크레이그 기드니(Craig Gidney)가 발표한 최신 연구에 따르면, RSA-2048 암호를 해독하는 데 필요한 양자 컴퓨터의 큐비트 수가 기존 예상보다 20배 줄어들 수 있는 것으로 나타났다. 이 연구는 양자 컴퓨팅이 암호 보안에 미치는 영향을 재평가하게 만들고 있다. 양자 컴퓨터 암호화 위협, 현실로…
GPT-4o는 자기 생각을 바꿀 수 있을까? 최근 발표된 연구는 이 질문에 다소 놀라운 답을 제시한다. 인간 심리의 대표적 특성 중 하나인 ‘인지 부조화(cognitive dissonance)’를 AI 언어모델이 모방한다는 것이다. 그럼에도 이것이 곧 ‘기계가 인간처럼 생각한다’는 결론으로 이어지지 않는다. 언어모델이 얼마나 섬세하게 인간의 언어 패턴을 학습했는지를 보여주는 사례로 이해하는 게 바람직하다. AI ‘선택’ 후 생각이 바뀐다? 미국국립과학원회보(PNAS)에…
세계 최초 ‘카이랄 반도체 기반 CPL 센서’ 개발로 양자광학 스핀트로닉스 혁신 예고 좌우회전 빛 구별 가능한 셀레늄 나노필름, 차세대 광센서 및 양자 컴퓨팅 핵심 소재 KAIST(총장 이광형) 신소재공학과 염지현 교수 연구팀이 세계 최초로 광대역 원형편광(CPL, Circularly Polarized Light)을 실온에서 감지할 수 있는 무기물 기반 반도체 센서 소재를 개발했다. 이 획기적인 성과는 양자광학, 스핀 광소자, 차세대…
세상에서 가장 귀여운 것으로 알려진 이 연구는 한때는 농담 같았다. 밀폐된 상자 안에 생사 여부가 결정되지 않은 채 갇혀 있는 고양이 사고 실험이다. 슈뢰딩거가 1935년에 제안한 그 고양이는 원래 양자역학의 ‘말도 안 되는’ 논리를 비판하려는 의도로 만들어진 아이콘이었다. 90년 가까이 지난 지금, 이제 그 아이디어가 실제로 차세대 양자컴퓨터의 성능을 끌어올리는 핵심 기술이 됐다. 파리 기반의…
과학자들이 자성과 초전도성을 동시에 지닌 신물질을 연필심을 구성하는 흑연에서 발견했다. 그래파이트(graphite, 흑연) 물질에서 발견된 이 이례적인 현상은 차세대 양자 컴퓨팅 및 첨단 전자소자 개발에 새로운 가능성을 열 것으로 보인다. 연구팀은 이 물질이 전기 저항 없이 전류를 흐르게 하는 동시에, 내부적으로 자기성을 띠는 ‘카이랄 초전도체(chiral superconductor)’로 작동함을 확인했다. 특히 주목할 점은 이러한 초전도-자기 이중 특성이 연필심의…
양자 컴퓨팅 기업 디웨이브(D-Wave)가 양자 컴퓨팅 실용성을 입증했다. D-Wave는 또 차세대 양자 컴퓨터인 Advantage2 시스템을 공식 출시했다. 미국 남캘리포니아대학교(USC) 연구팀은 최근 Physical Review Letters에 발표한 논문을 통해, 복잡한 최적화 문제에서 양자 어닐링(quantum annealing)을 활용해 고전적인 슈퍼컴퓨터보다 더 빠른 해결 능력을 입증했다. USC 연구진은 D-Wave의 어닐링 기반 양자 프로세서를 활용해 기존 최첨단 고전 알고리즘을 능가하는 결과를…
현대인이 즐겨마시는 커피가 개미에도 ‘카페인’ 각성 효과가 있다는 연구 결과가 발표됐다. 과학자들은 개미가 카페인을 섭취하면 먹이 위치를 더 잘 기억하고, 군집으로 돌아가는 경로도 더 정확해진다는 사실을 실험을 통해 밝혀냈다. 이 발견은 개미 연구 및 방제 전략에 새로운 가능성을 제시한다. 작고 눈에 잘 띄지 않는 곤충인 개미는 생각보다 훨씬 큰 위협이다. 특히 아르헨티나개미(Linepithema humile)는 대표적인 침입종으로…
노래의 첫 음절만 듣고 곡 전체를 회상하고, 고양이의 꼬리만 봤을 뿐인데, 머릿속엔 고양이 모습이 떠오른 경험이 있다면? 이런 놀라운 기억 능력은 단순한 ‘기억력’이 아니라, 뇌 속 연합 기억(associative memory)이라는 복잡한 작동 원리 덕분이다. 최근 미국 UC 산타바바라와 이탈리아 파도바대 연구진은 이와 관련된 흥미로운 연구를 발표했다. 이들은 인간의 기억이 어떻게 외부 자극에 따라 유연하게 작동하는지, 그리고…
양자 컴퓨팅이 더 이상 이론적 가능성에 머물지 않고 상업적 현실로 다가오고 있다. 양자 소프트웨어 기업 클래시큐(Classiq)가 1억 1000만 달러의 시리즈 C 투자를 유치, 사상 최대 규모의 양자 소프트웨어 투자 기록을 달성했다. 이번 투자 라운드는 엔트리 캐피탈(Entrée Capital)이 주도하고 HSBC 등 글로벌 투자자들이 대거 참여했다. 총 누적 투자액은 1억 7300만 달러로, Classiq은 이를 바탕으로 전 세계적인…
미국 양자 컴퓨팅 업체 디웨이브 퀀텀(D-Wave Quantum) 와 아이온큐(IonQ)가 2025년 1분기 기술 발전과 재무 성과, 전략적 행보에 대한 청사진을 공개했다. 리케티(Rigetti Computing)는 영국에서 기술개발 협력에 공을 들이고 있다. D-Wave: 사상 최대 매출 달성, 수익성 대폭 개선 D-Wave는 2025년 1분기에 분기 기준 사상 최대인 1500만 달러의 매출을 기록하며 가시적인 성장을 달성했다. 독일 율리히 연구소(Forschungszentrum Jülich)에 최초로…
1944년, 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거（Erwin Schrödinger）는 도발적인 질문을 던졌다. 그의 저서 ｢생명이란 무엇인가(What is Life)｣에서 그는 생명 현상이 단순한 화학 반응 이상의 어떤 “질서 정연한 물리 법칙”에 의해 유지되고 있을지 모른다고 암시했다. 80년이 지난 지금, 하버드 대학 물리학자 필립 쿠리안(Philip Kurian)은 이 질문에 ‘양자 생물학（Quantum Biology）’측면에서 답하고 있다. 단백질에서 나오는 양자 광학 신호 쿠리안이 이끄는…
살아있는 생명체가 양자컴퓨터처럼 작동한다? 펜로즈 ‘양자의식’ 이론에 실험적 뒷받침 “의식은 뇌 속 양자 중첩 상태에서 발생한다.” 상상 속 이야기처럼 들리지만, 2020년 노벨상 수상 물리학자 로저 펜로즈(Roger Penrose)는 이 급진적인 주장을 수십 년 전부터 제기해 왔다. 생물학계와 물리학계의 회의적 시선 속에서도 그는 미국의 마취과 전문의 스튜어트 하메로프(Stewart Hameroff)와 함께, 뇌세포의 마이크로튜불(microtubule) 구조에서 발생하는 양자현상이 인간의 ‘의식(consciousness)’을…