"삼성 2나노 공정으로 3년내 QPU 상용화....양자노트북 곧 볼 것" 작성일 12-23 41 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">김현탁 교수, 미국 물리학회 논문서 주장…"상온상압서 100만 큐비트 구현"</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="9SmSdEjJAT"> <p contents-hash="2d071e5adb0f9a1996a53b2cc500a4b1abdd5de4045f4082ccbfeda9ca3f4394" dmcf-pid="2vsvJDAiav" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)"삼성전자 2나노 공정으로 3년내 금속-산화막-반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET) 기반 실용적인 양자컴퓨터용 프로세서(QPU) 제작이 가능하다."</p> <p contents-hash="2123bf94a3c65622c9d663bd869a54f6ab002428f3945a59e09b408d92721a62" dmcf-pid="VTOTiwcngS" dmcf-ptype="general">한국전자통신연구원(ETRI) 출신인 김현탁 미국 윌리엄 앤 메리(W&M) 대학 연구교수가 내년 3월 18일 미국 덴버 코로라도 컨벤션센터에서 개최하는 미국물리학회 학술대회에서 이 같은 내용을 공개한다.</p> <p contents-hash="23cb37afebcd9c22d7d27e40986e22a4199032129d2d617765a081a599006264" dmcf-pid="fyIynrkLal" dmcf-ptype="general">미국물리학회는 지난 주말 김현탁 연구교수의 '수백만 큐비트를 갖춘 실용적인 MOSFET 기반 양자컴퓨터'라는 제목의 연구논문 초록을 공개했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a17a152b28b5ddd769b36dd43a35821e00b2585563e9c807276dca458670c84a" dmcf-pid="49u9v35TAh" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="지난 해 말 미국 W&M대학 연구실서 포즈를 취한 김현탁 연구교수.(사진=김현탁 교수)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202512/23/ZDNetKorea/20251223100944910fuvj.jpg" data-org-width="639" dmcf-mid="KK2QZBu5Ny" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202512/23/ZDNetKorea/20251223100944910fuvj.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 지난 해 말 미국 W&M대학 연구실서 포즈를 취한 김현탁 연구교수.(사진=김현탁 교수) </figcaption> </figure> <p contents-hash="f565299f9af5254b64f60845ad279fa8cab59e5395d7d255030cd38ab15d1776" dmcf-pid="8272T01yoC" dmcf-ptype="general">이 기술이 과학기술계서 검증되면 3~5년내에 양자 노트북이나 양자 스마트폰이 현실화될 수 있을 것으로 전망됐다. </p> <p contents-hash="32805c4843a0564c75436d476f3d11c9186288d0c0d0f63795415fffc581b1bd" dmcf-pid="6VzVyptWNI" dmcf-ptype="general">김 교수는 "상온상압에서 에러없이 양자 알고리즘을 구동할 수 있는 MOSFET 큐비트 기반의 양자컴퓨터(QC)용 퀀텀 프로세서(QPU) 아키텍처를 내년 3월 세계 처음 공개할 예정"이라며 "이 아키텍처는 쇼어(Shor)의 소인수 분해 양자 알고리즘으로 N=15 문제를 풀어 가능성을 입증했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="a19d92d7734db61dda3d24a1cdb42d40ba387b28581b93497d0c3812753c66b0" dmcf-pid="PfqfWUFYaO" dmcf-ptype="general">MOSFET은 트랜지스터의 일종으로 스마트폰을 포함한 모든 종류의 컴퓨터에 이 방식이 쓰인다.</p> <p contents-hash="70dc202713cc0fb909e82beaa3c9c10b9d4654aff518b5bb1041166198095e9a" dmcf-pid="Q4B4Yu3Gas" dmcf-ptype="general">양자컴퓨터는 양자역학의 원리이자 특성인 중첩과 얽힘 현상을 이용해 복잡한 계산을 고전 컴퓨터보다 빠르게 수행할 수 있다. 실제 구글은 '105큐비트 윌로우 QPU로 슈퍼컴퓨터가 3.2년 걸릴 계산을 단 2시간만에 해결 했다고 발표했다.</p> <p contents-hash="23a78ec95ed0512b20075919cabb9183931180960a77400141df09d64e7761f6" dmcf-pid="x8b8G70HAm" dmcf-ptype="general">양자컴퓨터는 또 암호해독, 인공지능, 신약개발, 금융과 같은 곳에서 제기된 최적화 문제뿐만 아니라 인공지능(AI) 기반 휴머노이드 로봇에도 적용할 수 있다. </p> <p contents-hash="43f406a502c28bd86c8c602c96f9849b1ba649b3ee2e32985f07395ba9383f14" dmcf-pid="ylrlekNdgr" dmcf-ptype="general">하지만 이를 제대로 구현하기 위해선 해결해야 할 문제가 적지 않다. 초전도 방식은 초극저온에서 동작한다. 큐비트가 늘수록 배선 병목이 일어나기 쉽다. 오류정정도 풀어야 할 숙제다. 이온트랩 방식은 스케일링 확대가 어렵고, 중성원자는 오류정정 문제, 다이아몬드 NV 방식은 스핀 제어와 집적에서 병목현상이 일어난다.</p> <p contents-hash="b8788c4a9e6ec8890962f4e93163fee89b6576a9078db927ab6a550742cbf0f6" dmcf-pid="WSmSdEjJjw" dmcf-ptype="general"><strong>"MOSFET 큐비트는 에너지를 가하지 않아 중첩 붕괴도, 에러도 없어"</strong></p> <p contents-hash="3cd51cc50f2b86e267c069c23b7f25ddd036a21f2115c6e338c5cc881a134a84" dmcf-pid="YvsvJDAigD" dmcf-ptype="general">김현탁 연구교수는 "에너지를 가하지 않고도 중첩 가능한 MOSFET 기반 큐비트를 구현한 것"이라며 "MOSFET 큐비트는 에너지를 가하지 않았기 때문에 중첩의 붕괴가 없으며 에러가 없어 매우 신뢰도가 높다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="34e0c4c61cbb87b05f09c9c9341454b25788ce588c61cc475eb836e4ed4f0172" dmcf-pid="GTOTiwcnaE" dmcf-ptype="general">김 교수는 "MOSFET 큐비트는 얽힘뿐만 아니라 여러 중요한 게이트인 인버터나 C-Not, 토폴리(Toffoli),스왑(Swap) 등도 가능하다"며 "필요한 모든 게이트를 만들 수 있다"고 부연 설명했다.</p> <p contents-hash="4593f6db0c561376048ab891579a351ee447110e5d709d474318640e2f20ca12" dmcf-pid="HyIynrkLok" dmcf-ptype="general">인버터는 0과 1 뒤집기, CNOT는 조건부 뒤집기, 토폴리는 두 조건이 참이면 뒤집기, 스왑은 두 큐비트 상태 자리 바꾸기다. 이는 양자컴퓨터 구성 플랫폼을 모두 갖춘 것을 의미한다.</p> <p contents-hash="4b6cfa0f91afa247edcecb42c2e523642f11aa006ec4a617d5654516baf08de5" dmcf-pid="XWCWLmEocc" dmcf-ptype="general">김현탁 연구교수는 또 QPU의 가장 큰 특징 가운데 하나는 현재의 반도체 공정으로 100만 큐비트 이상도 실용화 수준으로 구현할 수 있다고 주장했다.</p> <p contents-hash="f745a42f5e854e77188f94e938e4b22e4d16ac860721cddd6833d3fe6066e325" dmcf-pid="ZYhYosDgcA" dmcf-ptype="general">김 교수는 "삼성 2 나노 반도체 공정기술과 접목 가능하다. 1년 설계, 2년 제조 및 시험 기간을 합해 3년이면 QPU를 만들 수 있다. QPU가 만들어지면 양자 컴퓨터 구현은 어렵지 않다"며 "멀지않아 양자 노트북과 양자 스마트폰과 양자 휴머노이드 로봇 시대를 열 수 있다"고 강조했다.</p> <p contents-hash="5b48e358f3228e551e8993aac3d370033d21b01992aee2aa79e0effefd093f8d" dmcf-pid="5GlGgOwagj" dmcf-ptype="general"><strong>"상용화되면 소인수분해 이용하는 RSA 암호도 해독 가능해질 것"</strong></p> <p contents-hash="aace1543fe2a453798533040ffd288ee67511bd140c098f07ca36343aa6259fd" dmcf-pid="1HSHaIrNjN" dmcf-ptype="general">이외에 김 연구교수는 양자컴퓨터가 상용화되면 현재 사용중인 큰 수의 소인수분해를 이용하는 RSA 암호(리베스트-샤미르-애들먼)도 해독 가능해진다고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="11e9d5b4bf1b57dd368f77d39bffe98e4b45efdf7679e686a4715e790046aaf6" dmcf-pid="tIEIxjoMca" dmcf-ptype="general">김현탁 연구교수는 "인간이 손으로 계산할 수 있는 모든 계산은 컴퓨터도 할 수 있다"는 학계 격언을 비유로 들며 "이에 대한 대안으로 과학기술계가 수학기반 양자내성암호(PQC)를 개발 중이지만, 가까운 미래 암호 체계는 '수학 및 물리 기반'이 돼야 한다"고 주장했다.</p> <p contents-hash="cb2811b4a19b8edc14cea6963b25ea086aa01bde4ba17ff92c309b492cefd994" dmcf-pid="FCDCMAgRcg" dmcf-ptype="general">한편 김현탁 교수는 한국전자통신연구원에서 금속-절연체 전이(MIT) 연구 프로젝트를 20년 수행하며, 물리학 미해결 난제인 모트 금속-절연체 전이 현상을 세계최초 실험적으로 규명했다. 2024년엔 상온초전도 연구 결과를 미국물리학회에 발표, 세계적으로 주목받았다.</p> <p contents-hash="b23c2493fbd193b51e2417174776046d0ae2f9a4e5cb19eb75bdbc7701ee9317" dmcf-pid="3hwhRcaego" dmcf-ptype="general">지난 지난 2008년 ETRI MIT 연구팀을 주도하던 김 연구교수는 금속성분과 절연성분이 공존하는 중첩상태에서의 모트 금속-부도체 전이 현상(MIT)을 세계 최초로 밝혀냈다. </p> <p contents-hash="569da2780026423e596f8e0a08607f1e3cfc8b8fe5c796cb0b6241b6e1c551e6" dmcf-pid="0lrlekNdgL" dmcf-ptype="general">또 MIT 진동을 최초로 측정하고 그 진동이 약 30분정도 지속하는 ‘모트큐비트’를 만들어 2021년 미국물리학회에 발표하기도 했다. 그러나 당시 중첩이 감쇠돼 사라지는 현상 때문에 상용화로 이어지지는 못했다.</p> <p contents-hash="f011ae13b9e410c43919c2bf52ed0576f902536e488c8cbd3c602f9b72c52eef" dmcf-pid="pSmSdEjJNn" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 박신혜 위장 취업에 빨간불…고경표·조한결과 대환장 삼자대면 12-23 다음 유명 셰프 손맛 구현한 AI 웍 로봇…만다린로보틱스 기술 보니 12-23 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
