시스코, 양자 컴퓨터 통신 장벽 낮춰…'유니버셜 스위치' 공개

인코딩 방식 실시간 변환…양자 정보 손실 최소화

시스코가 양자 컴퓨터 간 통신 장벽을 낮추는 기술을 공개해 이종 시스템 연결 문제 해소에 나섰다.  

시스코는 양자 정보 인코딩 방식을 실시간 변환·라우팅하는 '유니버설 양자 스위치' 연구 프로토타입을 전 세계에서 처음 공개했다고 24일 밝혔다. 이 기술은 기존 통신 광섬유 환경과 상온에서 작동하며 별도 특수 장비 없이 양자 시스템을 연결하는 것이 핵심이다.

양자 컴퓨터는 제조사마다 정보 저장과 전달 방식이 달라 직접 연결이 어려웠다. 시스코 스위치는 편광, 시간-빈, 주파수-빈, 경로 등 다양한 인코딩 방식을 공통 언어로 변환해 전달할 수 있다. 이 과정에서 양자 정보를 유지하도록 설계됐다.

시스코 유니버설 양자 스위치. (사진=시스코)

개념 검증 실험에서는 양자 상태 충실도와 얽힘 저하율을 4% 미만으로 유지 가능한 것으로 나타났다. 서브 나노초 수준의 고속 스위칭과 1밀리와트 미만 저전력 구동을 구현해 실제 네트워크 적용 가능성도 확인됐다.

이 기술은 기존 인터넷에서 스위치가 수행했던 역할을 양자 환경으로 확장한 개념이다. 서로 다른 장비와 기술을 한 네트워크로 묶어야만 수백만 큐비트 규모 확장이 가능하다는 점에서 핵심 인프라로 평가받고 있다. 

시스코는 특히 상온 작동과 기존 광섬유 활용이 양자 네트워크 도입 비용과 복잡성을 낮출 것으로 보고 있다. 특정 벤더에 종속되지 않고 다양한 양자 시스템을 연결할 수 있다는 점에서 생태계 확장 효과도 기대하고 있다.

이번 스위치는 시스코의 분산형 양자 네트워크 전략 일부로 개발됐다. 얽힘 칩과 네트워크 인식형 양자 컴파일러 등과 함께 하드웨어부터 소프트웨어, 응용까지 아우르는 풀스택 구조를 지향한다.

비조이 판데이 시스코 아웃시프트 수석 부사장은 "이번 발표는 양자 네트워킹이 가진 혁신적 잠재력을 보여주는 중요한 전환점"이라며 "양자 시스템을 연결하는 것이 확장성의 핵심 열쇠이며 이번 성과는 그 비전을 향한 결정적인 발걸음"이라고 밝혔다.