마이크로소프트는 최근 양자 컴퓨터 개발에서 큰 이정표를 세웠다고 발표했습니다. 양자 컴퓨터는 0과 1로 주어진 과제를 계산하는 일반 컴퓨터보다 특정 분야에서 뛰어난 성능을 발휘합니다. 양자 단위인 큐비트로 0과 1, 그리고 둘이 중첩된 상태까지 총 3가지로 계산할 수 있기 때문입니다.

구글과 IBM은 초전도 큐비트를 사용하며 일부 기업은 중성 원자를 이용하고 있습니다. MS는 색다른 전략을 쓰고 있습니다. 위상 큐비트(topological qubit)를 활용하는 방식을 채택했습니다. 이를 위해 몇 가지 혁신적인 물리학 기술이 필요합니다. 또한 반도체, 초전도체, 정전기 게이트, 나노와이어, 자기장을 동원해야 합니다.

마이크로소프트는 피지컬 리뷰 B에 15일(현지시간) 발표한 논문에서 위상 큐비트를 증명합니다. 작고 빠르며 신뢰할 수 있는 컴퓨팅 단위로 작동했다는 것입니다. 

마이크로소프트는 큐비트를 활용하는 단계로 넘어가려고 합니다. 제어하는 하드웨어 시스템 속에 통합해 통제하는 연구입니다. 현재 기술로 다루는 위상 큐비트는 불안정합니다. 양자 상태에서 발생하는 오류를 수정하고 감당하는 방법을 찾아내야 합니다.

연구원들은 양자를 응집해서 통제하는 것 외에도 큐비트 자체를 개선하려고 시도합니다. 양자 얽힘 같은 특성을 달성하는 과제입니다. 양자 컴퓨터가 더 복잡한 작업을 수행할 수 있는 브레이딩(braiding)이라는 절차를 주목하고 있습니다.

성공한다면 연결된 큐비트 수를 늘리려고 노력할 것입니다. 마이크로소프트는 최근 테크크런치에 위상 큐비트로 구성된 양자컴퓨터를 10년 안에 개발하려 한다고 테크크런치에 밝혔습니다.

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 CHARLOTTE HU 기자 & 육지훈 기자