안녕하세요, 양자컴퓨팅의 온프레미스 대중화를 응원하며 큐레카를 학습중인 사용자입니다.
SDT의 KREO, 초전도 양자컴퓨터를 접하며 흥미로운 생각이 들어 엔지니어분들의 견해를 여쭙고 싶습니다.
희석 냉동기 내부에서 큐비트의 임계 상태를 유지하기 위해 극저온 상태를 제어하는 방식이, 마치 경수로 원자로에서 제어봉을 통해 핵분열의 임계 상태를 관리하는 물리적 로직과 매우 닮아 있다는 인상을 받았습니다.
현직에 계신 분들의 짧은 코멘트라도 들을 수 있다면, 양자 산업을 구조적으로 이해하는 데 큰 도움이 될 것 같습니다.
감사합니다.
(jw.kim)
안녕하세요? 물리학을 전공으로 하는 채박사라고 합니다.
양자컴퓨터는 각 플랫폼에 따라 요구되는 하드웨어의 설계 요구가 다양합니다. 다만 핵심은 D'Vincenzo Criteria를 만족하는 양자 시스템을 구현할 수 있는냐 하는 문제로 귀결됩니다. 위 Criteria의 첫번째가 잘 정의된 양자상태를 구현해야 한다입니다. 각 플랫폼의 요구사항이 달라지는 이유가 바로 이러한 양자상태를 구현하는 접근법이 다르기 때문입니다. 초전도 양자컴퓨터의 경우는 초전도 물질의 양자상태를 이용하여 "큐빗"을 정의합니다. 초전도 물질의 특성상 아주 낮은 저온 상태에서만 구현되며, 또한 잘 정의된 양자상태를 유지하기 위해서는 극저온(~10mK)의 온도 환경이 필수적으로 요구됩니다. 이런 의미에서 실제 초전도 양자컴퓨터 시스템의 구축에서 하드웨어의 구축은 경수로 원자로와 같이 절대적인 의미를 가집니다. 다면 경수로 원자로의 경우는 원자로 용융을 막기위해 온도를 제어하는 반면 양자컴퓨터에서의 극저온 상태는 양자컴퓨터가 되기위한 절대적 필요조건이라는 점에서 차이가 있습니다.
양자 컴퓨터에 대한 일반인들의 한가지 오해가 '양자컴퓨터'가 지금 제가 쓰고있는 노트북과 같은 '컴퓨터'랑 비슷한것 아닌가 하는 점입니다. 하지만 실제 양자컴퓨터의 하드웨어를 직접 보시면 커다란 실험실에 실험장비와 기구들이 즐비해 있는 컴퓨터라고 생각하기 어려운 하드웨어 구성을 가지고 있습니다. 현재까지는 그렇습니다. 이러한 제약조건으로 현재 사용하고 계시는 온라인 플랫폼은 어떤 형태든 온프레미스로 구축되어 있는 양자컴퓨터 장비에 연결되어야 하고 실제 이를 통한 지연시간등이 이슈로 부각되고 있는 상황입니다. 하여 국내에 양자컴퓨터를 구축하는 사업의 중요성이 국가적으로도 증가하는 상황으로 이해하시면 될 것 같습니다. 언급해 주셨듯 양자암호나 통신 같은 국가 안보와도 직결되는 문제가 곧 도래할 것으로 예상하고 있습니다.
