MS, 세계 최초 양자컴퓨터 논리적 큐비트 24개 달성…상용화 눈앞

[이그나이트 2024] 중성 원자 큐비트로 오류율 낮춰…내년 정식 서비스

마이크로소프트가 세계 최초로 24개의 논리적 큐비트를 얽힘 상태로 구현했다. 양자컴퓨팅 분야에 새로운 기술 이정표를 달성하며 상용화 단계에 한 발짝 다가갔음을 시사한다.

크리스타 스보어 마이크로소프트 첨단 양자 개발팀 리더는 19일(현지시간) 미국 시애틀에서 열린  연례 개발자 컨퍼런스 '마이크로소프트 이그나이트 2024'에서 양자컴퓨팅 분야 성과를 발표했다.

마이크로소프트는 아톰컴퓨팅과 협업을 통해 중성 원자를 기반으로 24개의 논리적 큐비트를 만드는데 성공했다. 또 논리적 큐비트에서 오류를 감지 후 수정하고 계산을 수행하는 기능도 확보하며 큐비트의 기본 오류율을 41.5%에서 9.5%로 낮췄다.

양자컴퓨터를 설정 중인 아톰컴퓨터 연구원(이미지=마이크로소프트)

크리스타 스보어 리더는 "이번에 구축한 양자컴퓨터는 양자 클라우드 컴퓨팅 서비스인 애저 퀀텀 플랫폼과 양자 컴퓨팅 연구를 위한 애저 엘레멘츠를 안정적으로 지원한다"며 "과학적 연구와 산업적 활용 모두 지원할 수 있다"고 밝혔다.

마이크로소프트는 24개의 논리적 큐비트가 모두 논리적으로 얽히는 상태를 구현하며 역대 최대 기록을 달성했다. 캣 상태라고도 하는 얽힘 상태는 큐비트가 중첩되는 것으로 양자컴퓨터 구현을 위한 필수적으로 요구되는 기술이다. 해당 상태를 가장 큰 규모로 성공함에 따라 앙쟈컴퓨터의 상용화를 위한 기술이 일보 발전한 것으로 평가된다.

크리스타 스보어 리더는 이번 성과를 낼 수 있었던 요인으로 중성 원자 큐비트를 지목했다. 전하를 띠지 않는 중성 원자는 전하를 띄고 있지 않아 서로 간섭하지 않으므로 밀집된 배치가 가능하며, 전기적 잡음에 덜 민감해 안정적인 양자 연산이 가능하다.

특히 개발에 참여한 아톰컴퓨팅의 중성 원자 큐비트는 99.6%의 이중 큐비트 게이트 정확도를 기록하며, 높은 수준의 오류 수정이 가능함을 입증한 바 있다.

이번에 발표된 양자 컴퓨팅 시스템은 오늘부터 사전 주문 가능하며 내년부터 정식 서비스될 예정이다.

마이크로소프트에서 공개한 양자컴퓨터 스펙(이미지=마이크로소프트)

이 시스템은 화학, 재료 과학, AI 모델 학습 등 다양한 분야에서 복잡한 문제를 해결할 수 있는 도구로 사용될 전망이다. 또 최근 급격하게 성장 중인 새로운 AI 모델 학습 데이터를 생성하는 데 활용될 수 있다.

벤 블룸 아톰컴퓨팅의 창립자이자 최고경영자(CEO)는 "마이크로소프트와의 협력을 통해 논리적 큐비트를 상업적 양자컴퓨터 수준으로 다가가는 중요한 이정표를 세웠다"며 "이 시스템은 화학, 재료 과학 등 여러 분야에서 빠른 진전을 가능케 할 것"이라고 말했다.

크리스타 스보어 리더는 "점차 양자 컴퓨팅이 실질적인 과학적 및 산업적 문제를 해결할 수 있는 도구로 자리 잡고 있다"며 "논리적 큐비트와 애저 퀀텀 플랫폼의 결합은 이를 가속하는 계기가 될 것"이라고 강조했다.