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세계 최초 CMOS 공정으로 개발돤 퀀텀모션의 양자컴퓨터(사진=퀀텀모션) 

영국의 퀀텀모션(Quantum Motion)이 기존 반도체 제조 공정을 그대로 활용한 세계 최초의 실리콘 기반 양자컴퓨터를 선보였다. 이는 그동안 초전도체, 이온 트랩, 광자 등 특수 장비와 복잡한 구조에 의존해 온 양자컴퓨터 개발 방식에서 벗어나, 대량 생산과 산업적 응용 가능성을 제시했다는 점에서 주목받고 있다.

퀀텀모션은 16일 표준 300mm 실리콘 CMOS 공정을 적용해 구현한 양자컴퓨터를 영국 국가양자컴퓨팅센터(NQCC)에 설치했다고 밝혔다. 해당 시스템은 전자의 스핀을 기반으로 한 큐비트를 실리콘 트랜지스터 구조에 통합해 기존 반도체와 유사한 구조와 동작 원리를 지녔다. 이를 통해 양자컴퓨터도 기존 반도체처럼 확장성과 실용성을 갖춘 산업 기술로 진화할 수 있음을 보여줬다는 설명이다.

이번 시스템은 연산용 양자 프로세서(QPU)뿐 아니라 제어 전자장치와 소프트웨어 인터페이스까지 포함한 풀스택 구조를 갖췄다. IBM의 키스킷(Qiskit), 구글의 써크(Cirq) 등 표준 양자 프레임워크와 호환되며, 전체 장비는 19인치 표준 랙 3개 분량으로 일반 데이터센터 환경에서도 운용할 수 있다.

제임스 팔레스딤목 퀀텀모션 최고경영자(CEO)는 “이번 발표는 양자컴퓨팅의 ‘실리콘 모먼트’”라며, “세계에서 가장 확장성 높은 기술인 표준 실리콘 공정을 활용해 견고하고 실용적인 양자컴퓨터를 구현할 수 있음을 보여줬다”고 말했다. 회사는 향후 수백만 큐비트 확장을 기반으로 10년 내 상용 양자컴퓨터 시장 진입을 목표로 하고 있다.

NQCC는 이번에 설치된 시스템을 ‘양자컴퓨팅 테스트베드 프로그램’의 일환으로 운용하며, 다양한 양자 하드웨어 플랫폼과 성능을 비교·평가할 예정이다. 마이클 커스버트 NQCC 소장은 “실리콘 아키텍처가 실제 응용과 연결될 수 있는지를 확인할 수 있는 중요한 전환점”이라고 평가했다.