신뢰도 99.998%…MIT연구진, 양자컴퓨팅 안정화 기술 제시

초전도 큐비트 '플럭소니움' 및 역회전 오류 방지 기술 연계

MIT연구진이 양자 컴퓨팅 단일 큐비트 신뢰도(fidelity) 99.998%를 달성했다.

양자컴퓨팅의 가장 큰 단점으로 지목되는 오류율을 방지하기 위한 새로운 기술을 선보이며 상용화를 위한 새로운 방향성을 제시한 것이다.

21일 MIT 연구팀은 '플럭소니움을 사용한 고속 단일 큐비트 게이트의 역회전 오류 억제'라는 논문이 PRX 퀀텀에 게재됐다.

MIT에서 양자컴퓨터의 오류를 최소화하기 위한 새로운 기술을 공개했다(이미지=MIT)

이번 연구는 초전도 큐비트 중 하나인 플럭소니움을 활용해 단일 큐빗 게이트에서 발생하는 오류를 억제하는 기술을 개발하는 것이다. 플럭소니움은 초전도 기반 큐비트로 기존 큐비트보다 잡음에 강하고 더 안정적인 양자 상태를 유지할 수 있어 연산 신뢰도를 대폭 향상시킬 수 있다.

더불어 MIT 연구진이 이번에 달성한 99.998%의 충실도는 반회전 오류를 효과적으로 억제한 결과라고 밝혔다.

반회전 오류는 큐비트의 회전을 정확히 제어하지 못해 발생하는 문제로 처리 속도가 높아질 수록 이러한 오류가 생길 확률이 높다.

MIT연구진은 이러한 오류를 방지하기 위해 원형 편광 드라이브와 주기적 펄스라는 기술을 응용해 큐비트를 정확하게 제어할 수 있었다고 설명했다.

MIT연구진에서 달성한 신뢰도는 옥스포드 아이오닉스에서 기록한 99.99916%에 이은 두번째 수준으로 양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향을 제시했다는 평가다.

이번 논문을 발표한 연구진 중 한명인 윌리엄 D. 교수는 "원형 편광으로 큐비트를 제어한다는 단순한 아이디어를 레온 딩 박사가 떠올린 후 이를 구현하게 됐다"며 "이 프로젝트는 양자컴퓨팅의 오류를 간단하게 해결하는 모습을 보여주며 점점 양자컴퓨팅 분야가 유망해질 수 있는 시기를 줄이는 계기가 될 것"이라고 설명했다.