양자컴퓨터 우주로 향했다…세계 첫 발사 성공 [우주로 간다]

양자 기술의 역사적 이정표가 될 양자 컴퓨터가 최초로 우주로 발사됐다고 과학전문매체 인터레스팅엔지니어링이 최근 보도했다.

오스트리아 빈 대학 필립 발터가 이끄는 국제 연구진이 개발한 이 소형 양자컴퓨터 시스템은 23일(현지시간) 미국 캘리포니아 반덴버그 우주군 기지에서 스페이스X 팰컨9 로켓에 실려 발사됐다.

양자컴퓨터를 탑재한 위성(좌측)과 스페이스X 팰컨9 로켓(우측)의 모습 (출처=빈 대학/스페이스X)

이 양자컴퓨터 프로세서는 지구 상공 약 550km에서 작동을 시작할 예정이다. 이번 발사는 마이크로 위성 및 재진입 캡슐 등 70개의 탑재물을 운반하는 스페이스X 트랜스포터-14 임무의 일환으로 진행됐다.

팰컨9 로켓에 실린 미니 양자 컴퓨터는 우주 기반 데이터 처리와 지구 관측에 혁명을 일으킬 수 있는 잠재력을 지닌 것으로 주목 받고 있다.

그 동안 우주에서 작동하는 양자 컴퓨터를 설계하는 것은 여러 가지 공학적 어려움을 안고 있었다. 이런 가운데 연구진은 우주 여행 중 극심한 온도 변화와 방사선, 진동에도 견딜 수 있는 양자 컴퓨터를 개발했다.

스페이스X 팰컨9로켓이 23일 반덴버그 우주군 기지에서 발사됐다. (영상=스페이스X 엑스)

12명의 연구진은 4주간 독일 항공우주센터 반응형 우주클러스터 역량센터 클린룸에서 위성 탑재체를 조립했고 11일 만에 비행 모델을 완성했다.

이 위성은 궤도 진입 약 일주일 후에 데이터 전송을 시작할 것으로 예상된다. 연구 책임자인 필립 발터는 "기본적인 양자 물리학이든 실용적인 응용 분야든 우주에서 더 많은 실험을 수행할 수 있는 노하우를 갖추게 됐다"고 말했다.

우주에 양자 컴퓨터를 배치할 경우 기기가 위치한 현장에서 데이터를 처리할 수 있는 '엣지 컴퓨팅(Edge Computing)'을 수행할 수 있다. 즉, 위성에서 수집된 데이터를 지구에 다시 보낼 필요 없이 탑재된 시스템에서 곧바로 처리할 수 있어 에너지 소비를 줄이고 대응 시간을 단축할 수 있다.

양자 컴퓨터는 기존 시스템으로 해결하기 어려운 작업에도 탁월한 성능을 보인다. 이 프로세서는 빛 기반 광학 시스템을 사용해 빛의 간섭과 회절의 물리적 원리를 이용해 연산을 수행하는데 이런 방식은 계산량이 많은 프로세스에 효율적이라고 알려져 있다.