中 베이징대-MS, 양자컴퓨팅 핵심기술 동시 개발 성공

중국과 미국이 양자컴퓨팅 분야에서 각각 다른 접근 방식으로 주목할 만한 성과를 거뒀다. 베이징대학과 마이크로소프트 연구팀이 과학저널 '네이처' 최신호에 발표한 연구 결과다.

베이징대 연구진은 광학칩 기반의 대규모 양자얽힘 구현에 세계 최초로 성공했다. 빛을 이용해 상호 연결된 양자 상태 네트워크를 생성하고 제어하는 이 기술은 양자 인터넷 구현의 중요한 진전으로 평가받는다. 전문가들은 "확장 가능한 양자 정보 처리의 중요한 이정표"라고 평가했다.
반면 마이크로소프트는 최대 100만 개 큐비트를 저장할 수 있는 '마조라나 1' 칩을 개발했다고 발표했다. 회사 측은 이를 "양자컴퓨팅의 돌파구"로 평가하며, "단일 칩에서 신약 개발부터 혁신적 소재 개발까지 불가능했던 문제들을 해결할 수 있는 수백만 큐비트 시대"가 열렸다고 주장했다.

두 연구는 서로 다른 접근 방식을 택했다. 베이징대의 칩은 실온에서 작동하는 광학 기반 기술을 사용한 반면, 마이크로소프트의 ‘마조라나 1’은 극저온에서 작동하는 초전도체 소재를 활용했다.

특히 마이크로소프트가 개발한 '토폴로지 큐비트'는 기존 큐비트의 최대 약점인 불안정성과 오류 발생 문제를 해결할 수 있는 잠재력을 가진 것으로 평가된다. 그러나 일부 전문가들은 마이크로소프트의 주장에 회의적인 반응을 보였다.
스위스 바젤대학과 오스트리아 과학기술연구소 물리학자들은 "마이크로소프트가 위상학적 큐비트의 존재를 입증하지 못한 채 중간 결과만 발표했다"고 지적했다. 마이크로소프트 연구진도 "유망한 징후를 발견했으나 결정적 증거 제시를 위해서는 추가 실험이 필요하다"고 인정했다.

이는 2018년 마이크로소프트가 지원한 네덜란드 연구소의 네이처 논문이 데이터 분석 결함으로 철회된 전례가 있어 더욱 신중한 검증이 요구되는 상황이다.

글로벌 양자컴퓨팅 경쟁은 더욱 치열해지고 있다. 구글은 지난해 12월 '윌로우' 양자칩으로 105큐비트 프로세서를 개발, 최신 슈퍼컴퓨터로 10년이 걸리는 계산을 5분 만에 처리하는데 성공했다고 발표했다.
이번 성과는 양자컴퓨팅 기술의 상용화 가능성을 한층 높였다는 평가다. 특히 베이징대의 광학칩 기술은 실온 작동이 가능해 실용화에 더 가까운 것으로 평가받고 있다. 반면 마이크로소프트의 기술은 획기적 잠재력에도 불구하고 추가 검증과 기술적 난관 극복이 필요한 상황이다.


신민철 글로벌이코노믹 기자 shincm@g-enews.com