인텔이 큐텍(QuTech)과 협력해 1켈빈(절대 온도 단위. 0캘빈은 -273.15도와 같음) 이상 온도에서 ‘핫’ 큐비트를 성공적으로 제어하고 해당 연구 논문을 네이처(Nature)지에 발표했다고 17일 밝혔다.

큐비트란 양자 컴퓨팅 기본 단위를 말한다. 기존 밀리켈빈(수천분의 1켈빈) 범위에서만 작동하던 양자 컴퓨터를 상대적으로 높은 1K에서도 가동할 수 있는 길이 열린 셈이다.

인텔과 큐텍은 이번 연구에서 최대 99.3%의 단일 큐비트 정확도를 달성했다. 이를 통해 2개 큐비트 시스템의 전자스핀 제어 능력과 시스템 튜닝 성능을 입증했다. 또 스핀 큐비트의 성능이 45 밀리켈빈에서 1.25 켈빈까지 온도 범위에서 영향을 가장 적게 받는다는 점을 증명했다. 온도와 밀도가 높고 일관성이 있는 큐비트 작동을 처음으로 입증한 점도 연구 성과다.

실리콘 큐비트가 현재 양자 시스템보다 약간 높은 온도에서 작동할 수 있다는 가설을 입증해 확장성을 높이는 데 한 걸음 더 나아갔다.

짐 클라크 인텔 랩 양자 하드웨어 디렉터는 "이번 발표는 실리콘 스핀 큐비트 연구에서 의미 있는 도약이다"라며 "실리콘 스핀 큐비트는 인텔이 50년간 제조해 온 트랜지스터와 유사해 이를 기반으로 상업 수준의 양자 시스템을 개발하는 데 도움이 될 수 있다"고 밝혔다.

그는 이어 "높은 온도에서 정확도를 유지하며 작동하는 핫 큐비트 발견으로 큐비트 성능에 영향을 주지 않는 선에서 로컬 큐비트 컨트롤의 선택폭도 확대할 수 있게 됐다"라고 덧붙였다.

인텔은 앞으로 양자 실용성을 높이는 최신 패키징과 상호 연결 기술 전문성을 활용할 수 있게 됐다. 인텔은 앞서 2019년 업계 처음으로 극저온 양자 제어 칩인 호스 리지(Horse Ridge)를 발표하는 등 풀 스택 양자 시스템 개발을 위해 노력했다.

최용석 기자 redpriest@chosunbiz.com