마이크로소프트, 새로운 칩으로 양자 컴퓨팅 시대 앞당긴다

마이크로소프트가 양자 컴퓨터 개발을 획기적으로 가속화할 수 있는 차세대 칩을 공개했다. 기존에는 수십 년이 걸릴 것으로 예상됐던 양자컴퓨터 구축이 몇 년 내에 가능해질 수도 있다는 전망이 나온다.

최초의 '토포컨덕터' 기반 칩 공개

이 칩은 세계 최초의 토포컨덕터(topoconductor) 기술을 적용해 새로운 물질 상태를 창출할 수 있다. 이는 고체, 액체, 기체로 구분되지 않는 특수한 물질 상태로서, 양자 시스템을 손바닥 크기보다 작은 단일 칩 안에 구현할 수 있도록 해준다. 이를 통해 보다 안정적인 양자 컴퓨팅 하드웨어 개발이 가능할 것으로 기대된다.

전문가들 "혁신적이지만 과제 많아"

서리 대학교(University of Surrey)의 물리학자 폴 스티븐슨(Paul Stevenson)은 이번 연구가 중요한 진전을 이루었지만, 실용적인 양자 컴퓨터 개발에는 여전히 많은 도전과제가 남아 있다고 평가했다. 조지 부스(George Booth) 이론 물리학 교수 또한 이번 기술이 기술적으로 매우 인상적이지만, 장기적인 가치는 시간이 지나야 확실해질 것이라고 지적했다.

백만 큐비트 확장을 목표로… DARPA도 주목

마이크로소프트는 이번 토포컨덕터 기술을 활용해 백만 개의 큐비트(qubits) 를 구현하는 것을 목표로 삼고 있다. 큐비트는 양자 계산의 기본 단위로, 이를 대규모로 확장하면 복잡한 산업 및 사회 문제를 해결할 수 있는 강력한 컴퓨팅 능력을 갖출 수 있다.

미국 국방고등연구계획국(DARPA)도 이 기술에 주목했다. DARPA는 양자 컴퓨팅의 발전을 위해 두 가지 주요 경로를 선정했으며, 마이크로소프트의 토포컨덕터도 그중 하나로 포함됐다.

마이크로소프트, '소음 저항성'에 집중

경쟁사들에 비해 다소 느린 속도로 발전해온 마이크로소프트는 양자 컴퓨터의 가장 큰 난제 중 하나인 노이즈(noise, 잡음) 저항성 강화에 집중하고 있다. 이를 위해 위상학적 큐비트(topological qubits) 를 개발 중인데, 이 기술은 물리학적으로 예측만 됐고 실제 관측된 적이 없는 마요라나 페르미온(Majorana fermions) 입자를 기반으로 한다. 연구자들은 이러한 큐비트가 보다 안정적인 양자 컴퓨팅 플랫폼의 핵심이 될 수 있다고 보고 있지만, 기술을 대규모로 확장하는 데는 추가적인 난제가 존재한다.

의견

마이크로소프트의 이번 개발은 양자 컴퓨팅의 새로운 전기를 마련할 가능성이 크다. 기존의 양자 컴퓨터는 하드웨어적 불안정성과 큐비트 오류 같은 문제로 인해 실용화가 어려웠지만, 토포컨덕터 기반 기술이 이를 해결할 수 있다면 양자 컴퓨팅의 상용화가 한층 가까워질 것이다.

다만, 전문가들이 지적했듯이 이 기술이 실제 산업과 사회에서 활용되기까지는 많은 난관이 존재한다. 특히 물리적으로 검증되지 않은 기술들이 포함된 만큼, 장기적인 연구와 검증이 필수적이다. 마이크로소프트가 과연 이 기술을 안정적으로 확장할 수 있을지, 그리고 경쟁사들에 비해 어떤 차별점을 가질 수 있을지가 앞으로의 핵심 관전 포인트가 될 것이다.