양자컴퓨팅 오류정정 효율 4배 높이는 하이브리드 기술 개발

국내 연구팀이 양자컴퓨터 실용화에 필수적 기술인 양자 오류정정에 쓰이는 두 가지 방식을 결합하는 하이브리드 오류정정 기술을 개발했다.

한국과학기술연구원(KIST)은 양자기술연구단 이승우 책임연구원 연구팀이 서울대, 미국 시카고대와 공동으로 양자 오류정정에서 이산변수와 연속변수를 둘 다 활용하는 기술을 개발하고 이를 기반으로 한 결함허용 양자컴퓨팅 시스템도 설계했다고 6일 밝혔다.

양자 연산의 최소 단위인 큐비트(qubit)에 입력된 정보는 빠르게 손실되며 오류가 쉽게 발생한다. 이 때문에 이를 바로잡는 양자 오류정정이 필수다. 양자오류정정에는 물리 큐비트를 여러 개 묶는 이산변수 방식과 하나의 모드에서 무한 차원으로 정의된 수치를 활용하는 연속변수 방식이 쓰인다.

연구팀은 별도로 개발되던 두 방식을 통합하는 방법을 제시하고 시뮬레이션을 통해 각 방식의 장점을 결합하는 것이 효율적이란 것을 입증했다.

광학 기반 양자컴퓨팅에서는 양자 연산을 안정적으로 활용할 수 있는 임곗값을 4배 높이는 것으로 나타났으며, 같은 수준의 논리 오류율을 유지하는 데 드는 자원은 13분의 1 수준인 것으로 나타났다.

이 책임연구원은 “양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향성을 제시했다”며 “규모 있는 양자컴퓨터의 개발과 실용화를 위해서는 서로 다른 플랫폼의 장점을 통합하는 하이브리드 기술이 중요해질 것으로 예측된다”고 말했다.

김건호 기자 [e-mail]