2025년을 형성한 5가지 주요 양자 컴퓨팅 혁신

2025년 말까지 양자 컴퓨팅은 실제 활용에 한층 가까워졌다. 수년간 진전은 실험실과 테스트 단계에 머물렀다. 그러나 올해는 일부 시스템이 실제 환경에서 작동한다는 명확한 증거를 보여주었다. 예를 들어 디웨이브 퀀텀 (QBTS)는 양자 어닐링 시스템을 실용화했다. 이 시스템은 교통 흐름 최적화와 대형 통신사의 네트워크 성능 개선에 기여했다. 그 결과 양자 컴퓨팅은 더 이상 미래의 개념이 아니다. 대신 일부는 이미 좁지만 실제적인 작업에서 활용되고 있다.

동시에 이 분야는 더욱 근본적인 전환점을 맞았다. 오류 제어가 개선되고 결과가 안정화되었다. 이를 통해 다른 플랫폼들도 테스트 단계에서 초기 실용 단계로 이동할 수 있었다. 따라서 투자자들은 가치가 형성될 수 있는 지점에 대해 더 명확한 신호를 얻게 되었다.

아래는 올해를 형성한 가장 중요한 다섯 가지 진전이다.

1. 구글, 오류 제어 확장 가능성 입증

발표는 2024년 말에 이루어졌지만, 알파벳 (GOOGL)은 윌로우 칩으로 선두를 차지했다. 이 시스템은 105개의 큐비트를 사용하며 규모가 커질수록 오류율이 감소하는 것을 보여주었다. 이는 오류가 수년간 성장을 막아왔기 때문에 중요하다. 간단히 말해, 이제 큐비트를 추가하면 결과가 나빠지는 것이 아니라 개선된다. 그 결과 양자 시스템은 확장 가능한 기계에 더 가까워 보인다.

2. 아이온큐, 게이트 정확도를 핵심 수준으로 향상

아이온큐 (IONQ)는 핵심 게이트 작업에서 99.99%의 정확도를 달성했다. 이는 옥스퍼드 아이오닉스와의 협력에서 나온 성과다. 이 개선은 작아 보일 수 있지만 그렇지 않다. 각 개선은 결과를 깨끗하게 유지하는 데 필요한 큐비트 수를 줄인다. 시간이 지나면서 이는 미래 시스템의 비용과 공간 요구를 낮춘다.

3. 매직 스테이트 연구로 완전한 수학 도구 확보

알파벳, 엔비디아 (NVDA), 소프트뱅크 (SFTBY)가 지원하는 양자 스타트업 큐에라의 공동 팀은 하버드 및 MIT와의 공동 연구에서 핵심 양자 한계를 해결했다. 이들은 노이즈가 있는 상태를 실제 사용을 위해 정제하는 방법을 보여주었다. 이러한 정제된 상태는 기존 도구로는 쉽게 복제할 수 없는 수학적 단계를 가능하게 한다. 그 결과 완전한 양자 프로그램이 이제 실제 기계에서 실행될 수 있다.

4. 마이크로소프트, 다수의 정제된 큐비트 동시 연결

마이크로소프트 (MSFT)는 아톰 컴퓨팅과 협력해 24개의 논리 큐비트를 연결했다. 이는 자체적으로 오류를 수정하는 큐비트 그룹이다. 이전 연구는 한두 개의 단위에 집중했다. 이제 많은 단위가 동시에 함께 작동할 수 있다. 이는 양자 도구를 화학 및 재료 연구에서의 활용에 더 가까이 가져간다.

5. 퀀티늄, 최초의 명확한 비즈니스 활용 사례 제시

허니웰 (HON)의 과반 자회사인 퀀티늄 (PC:QUANT)은 인증된 난수 생성이라는 직접적인 활용 사례를 보여주었다. 이 방법은 어떤 도구도 예측하거나 복제할 수 없는 값을 생성한다. 이는 보안 및 데이터 검증에서 명확한 가치를 지닌다. 가장 중요한 것은 양자 도구가 기존 시스템보다 더 나은 성능을 보이는 최초의 유료 작업이라는 점이다.

주목할 만한 추가 진전

올해 여러 다른 진전도 두드러졌다. 하버드와 칼텍은 3,000개 이상의 큐비트를 가진 중성 원자 시스템을 구축했다. 이러한 노력은 규모가 더 이상 주요 제약이 아님을 보여주었다. 또한 옥스퍼드 팀은 광 링크를 사용해 시스템 간에 논리 단계를 전송했다. 이는 미래의 네트워크 기반 양자 도구를 암시한다.

우리는 팁랭크스의 비교 도구를 사용해 주목할 만한 모든 양자 컴퓨팅 주식을 정리했다. 아이온큐와 디웨이브 퀀텀 같은 일부는 순수 양자 기업이고, 아마존 (AMZN) 같은 다른 기업들은 정규 사업과 함께 양자 부서를 운영한다. 이는 이들이 어떻게 비교되는지, 그리고 이 분야가 어디로 향할 수 있는지를 빠르게 파악하는 방법이다.