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[IT뉴스]中 연구진, 양자 메모리 구현 '난제 해결'…상용화 잰걸음

온카뱅크관리자

2026-09-22 13:27:25

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">오리진 퀀텀·중국과기대, '오리진 우쿵' 초전도 칩서 양자 라우터 실증</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="tlaDA3GhcF">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="05465df4f3f7edad2d07fd82e559857e20796ec01accdd749df784d970823ab3" dmcf-pid="FSNwc0Hljt" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="중국 자체 개발 초전도 양자컴퓨터" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202609/22/552809-WkUXVfQ/20260922132622684ydli.jpg" data-org-width="690" dmcf-mid="1ZYtXRfzk3" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202609/22/552809-WkUXVfQ/20260922132622684ydli.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            중국 자체 개발 초전도 양자컴퓨터
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="1691cf87effed5cc047f9d620bea2ff23fd84d0b87bce1f8e420542797acd1b3" dmcf-pid="3vjrkpXSj1" dmcf-ptype="general">[더구루=홍성일 기자] 중국 연구진이 양자 메모리 확장의 최대 걸림돌로 꼽히던 양자 라우팅 회로의 병목 현상을 해결하는데 성공했다. 대규모 양자 메모리 구현 기반이 마련되면서 차세대 초전도 양자컴퓨팅 기술 개발에도 한층 속도가 붙을 전망이다. </p>
          <p contents-hash="272382c2e719644bfc58f6a3d200d9d6998c9c5c198574997ce6a3b352e04ed9" dmcf-pid="0TAmEUZvk5" dmcf-ptype="general">22일 중국 과기일보(科技日报)에 따르면 중국 대표 양자컴퓨터 기업 오리진 퀀텀(Origin Quantum)과 중국과학기술대, 허페이종합국가과학센터 인공지능연구원 공동 연구팀은 최근 '초전도 프로세서 기반 버킷 브리게이드 양자 무작위 접근 메모리(QRAM)를 위한 결맞음 양자 라우터 실증(Demonstrating Coherent Quantum Routers for Bucket-Brigade Quantum Random Access Memory on a Superconducting Processor)'이라는 제목의 논문을 국제 학술지 '피지컬 리뷰 X(Physical Review X)'에 게재했다. </p>
          <p contents-hash="1ef24a4d09e94a59c71becf26771349330e7bfeab611ebc126b26bb5bbb8404b" dmcf-pid="pycsDu5ToZ" dmcf-ptype="general">공동 연구팀은 이번 연구결과를 통해 대규모 QRAM을 구현할 수 있는 양자 라우터 기술을 소개했다. QRAM은 고전 컴퓨터의 RAM처럼 데이터를 보관하다가 양자처리장치(QPU)에 필요한 데이터를 전달하는 핵심 부품이다. 다만 특정 데이터만 순차적으로 전송하는 일반 메모리와 달리, QRAM은 다수의 연산을 동시에 수행하는 양자컴퓨터의 특성에 맞춰 수많은 데이터를 중첩 상태로 한꺼번에 전달한다는 특징이 있다. </p>
          <p contents-hash="8b155ec9828728a8c42182ef69cf9ae351114f614c4d286c0033d07136c32eb6" dmcf-pid="UWkOw71yAX" dmcf-ptype="general">연산칩인 QPU가 메모리에서 데이터를 불러오려면 신호 전송 경로가 필요한데, 이 길목에서 신호수 역할을 하는 소자가 '양자 라우터(Quantum Router)'다. 그러나 초전도 양자컴퓨터가 사용하는 큐비트는 외부 환경에 극도로 예민해 미세한 노이즈에도 양자 상태가 깨지기 쉽다. 메모리 저장 위치까지 연결된 모든 회로와 라우터를 상시 켜둘 경우, 노이즈가 증폭돼 양자 신호가 왜곡·소실되는 치명적인 문제가 발생한다. </p>
          <p contents-hash="8ee304a84a52d3904503bf0f883dbef1009512396ad198e28dc3bdcd774f3cf6" dmcf-pid="uYEIrztWcH" dmcf-ptype="general">이를 극복하기 위해 제안된 방식이 버킷 브리게이드다. 불을 끌 때 양동이를 손에서 손으로 넘기듯 신호가 지나갈 경로의 라우터 스위치만 순간적으로 깨우고 나머지는 비활성(휴면) 상태를 유지하는 기법이다. 하지만 기존에는 라우터 구동에 필요한 3개 큐비트를 단일 단계로 처리하지 못하고 복잡한 다단계 게이트를 거쳐야 했다. 이 과정에서 처리 시간이 길어져 1밀리초(ms) 안팎에 불과한 큐비트의 '결맞음(Coherence·양자 중첩)'이 무너지는 한계가 있었다. </p>
          <p contents-hash="ca94e8c9fb37a526e5681625ad86f7af3cfd1d9443870f9563d6d914aa77d219" dmcf-pid="7GDCmqFYoG" dmcf-ptype="general">비유하자면 양자 라우터가 '복층 입체 교차로(IC)'라면, 게이트는 이 교차로를 잇는 진출입로다. 양자 신호는 중첩 상태로 이동하기 때문에 1층과 2층 도로를 동시에 주행해야 한다. 기존 기술로는 2개 층을 동시에 경유하기 위해 복잡한 우회로를 여러 개 거쳐야 했고, 주행 거리가 길어지면서 신호가 소멸하는 결맞음 붕괴로 이어졌던 셈이다. </p>
          <p contents-hash="98ecb783cc1f4b69508e9e1158a56242873da8dcdaf4b5f4d8632b838a2ed91c" dmcf-pid="zgfM6CEoAY" dmcf-ptype="general">연구진은 초전도 큐비트의 '보조 에너지 준위'를 활용한 '전이 복합 게이트(TCG)' 설계를 도입해 이 난제를 풀었다. 그동안 쓰지 않던 고에너지 준위를 지름길로 활용해, 복잡한 다단계 우회로 없이 단 한 번의 조작(단일 단계)으로 목표 지점까지 신호를 직행시키는 방식을 구현해낸 것이다. 비디오 게임 등에서 볼 수 있는 순간이동 포털을 구현했다고 생각하면 이해하기 쉽다.  </p>
          <p contents-hash="e3f67b563e74b9b352a9ef07e3544264d0e9e8b333e8831193839e02f2602945" dmcf-pid="qa4RPhDgaW" dmcf-ptype="general">연구팀이 중국 3세대 초전도 양자칩 '오리진 우쿵(本源悟空)'을 통해 새로운 기술을 검증한 결과, 단일 양자 라우터의 정보 전송 효율은 최대 약 98%에 달했으며 잔여 입력 오차율은 2.05% 미만으로 억제됐다. 2계층으로 확장한 라우팅 네트워크에서도 93%의 종합 전송 효율을 기록하며 실질적인 확장성을 입증했다. </p>
          <p contents-hash="b9a01cae25e36766599f9bcc8cc22c82cf1e72b7e7417af566543fad2db3b0de" dmcf-pid="BN8eQlwaay" dmcf-ptype="general">연구팀은 "이번 연구 성과는 향상된 연산 충실도와 자체 오류 복원력, 실제 확장성을 고루 입증한 양자 라우팅 기술의 중대한 도약"이라며 "향후 대규모 양자 메모리 상용화와 초대형 초전도 양자컴퓨팅 아키텍처 발전을 이끌 핵심 초석이 될 것"이라고 말했다.</p>
         </section> 
        </div> 
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