IBM, 결함 허용 양자 컴퓨팅을 위한 저온 기술 발전 가속화

이번 성과는 양자 컴퓨터 확장의 핵심적인 엔지니어링 과제를 해결하며, IBM이 대규모 오류 허용(fault-tolerant) 시스템 구축에 한 걸음 더 다가서게 했습니다.

IBM은 공유 환경에서 두 개의 극저온 모듈을 성공적으로 연결하고 냉각했으며, 이는 수백 개의 프로세서를 연결할 수 있는 양자 컴퓨터를 향한 핵심적인 엔지니어링 단계로 기록되었습니다. 이 모듈들은 심우주보다 180배 이상 차가운 15 millikelvin 미만의 온도에 도달했습니다.

새로운 아키텍처는 IBM의 기존 양자 시스템보다 최대 12배 더 많은 배선 공간을 제공하며, 회사의 L-coupler 기술을 사용하여 개별 프로세서를 연결하도록 설계되었습니다. IBM은 올해 말 추가 테스트를 위해 모듈에 Quantum Nighthawk 프로세서를 설치할 계획입니다.

로드맵은 2027년까지 최소 1,000개의 프로그래밍 가능한 qubits를 갖춘 양자 시스템을 목표로 하며, 각 극저온 모듈은 궁극적으로 수천 개의 qubits를 수용할 것으로 예상됩니다. 계획된 오류 허용 Quantum Starling 시스템은 2029년 인도를 목표로 하고 있습니다.

이번 개발은 양자 오류 수정, 프로세서 설계 및 디코딩에 관한 IBM의 연구에 기여합니다. 회사는 모듈형 극저온 아키텍처를 통해 핵심 구성 요소를 독립적으로 테스트하고 개선할 수 있어 대규모 오류 허용 양자 컴퓨팅을 향한 진전을 가속화하는 데 도움이 될 것이라고 밝혔습니다.

왜 이것이 중요한가요?

이번 개발은 양자 컴퓨팅의 주요 과제 중 하나인 양자 연산에 필요한 극저온 상태를 유지하면서 개별 프로세서를 넘어 확장하는 문제를 해결합니다. 수백 개의 프로세서를 연결할 수 있는 모듈형 아키텍처는 결과적으로 훨씬 더 큰 계산 능력을 갖춘 양자 시스템을 가능하게 하고 오류 허용 기기의 실제 배치를 앞당길 수 있습니다. 이와 같은 진전은 양자 컴퓨팅을 실험용 프로세서에서 기존 컴퓨터의 능력을 넘어서는 복잡한 문제를 해결할 수 있는 실용적인 시스템으로 옮기는 데 필수적입니다.

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