디랙과 아이멕, 99% 양자칩 정확도 달성... 확장 가능한 시스템 구현 길 열어

뉴사우스웨일스 대학교 스타트업 디랙(Diraq)과 유럽 연구그룹 아이멕(Imec)이 실리콘 양자 칩을 표준 컴퓨터 칩 제조에 사용되는 동일한 방법으로 만들 수 있다는 것을 보여줬다. 연구 결과는 이번 주 네이처에 발표됐다. 연구팀은 양자 컴퓨팅의 핵심 구성 요소인 2큐비트 게이트 연산에서 99% 이상의 정확도를 달성했다고 보고했다. 또한 상태 준비 및 측정에서 99.9% 이상의 정확도에 도달했다.

칩들은 전 세계 칩 제조에 사용되는 동일한 기술인 아이멕의 300mm 실리콘 플랫폼에서 생산됐다. 동위원소가 농축된 실리콘 층을 사용함으로써 연구팀은 성능을 제한하는 노이즈를 줄였다. 여러 칩을 테스트한 결과 일관된 결과를 보고했다. 이는 실험실뿐만 아니라 실제 생산 환경에서도 높은 정확도가 가능하다는 것을 보여준다.

상용 규모로의 경로

이번 연구 결과는 양자 장치가 대량 생산될 때도 정밀도를 유지할 수 있는지에 대한 오랜 우려를 해결했다는 점에서 중요하다. 디랙 창립자이자 CEO인 앤드류 주라크에 따르면, 이 결과는 양자 칩이 기존 반도체 도구로 제조될 수 있다는 것을 증명한다. 이는 수백만 개의 큐비트를 가진 시스템으로의 비용 효율적인 경로를 만들 수 있다.

이 회사는 18개 기업에게 2033년까지 실용 규모의 양자 컴퓨팅을 보여달라고 요구하는 미국 국방고등연구계획청(DARPA) 프로젝트에 참여하고 있다. 실용 규모는 양자 시스템이 운영 비용보다 더 많은 가치를 제공하는 지점으로 정의된다. 디랙은 이제 최근 영국 국가양자컴퓨팅센터에 시스템을 출하한 영국의 퀀텀 모션을 포함해 이 목표를 향한 경쟁에 합류했다.

실리콘 기반 양자 기술은 IBM (IBM), 아이온큐 (IONQ), 허니웰 (HON) 스핀오프인 퀀티늄 같은 기업들이 추구하는 초전도 또는 이온 트랩 시스템의 대안으로 여겨진다. 실리콘 방법이 수조 달러 규모의 칩 산업과 일치하기 때문에, 정확도 수준이 계속 향상된다면 이 접근법이 더 확장 가능할 수 있다.

우리는 팁랭크스의 비교 도구를 사용해 주요 양자 주식들을 비교했다. 이는 이들을 비교하고 이 분야가 어디로 향하고 있는지 파악하는 쉬운 방법이다.