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알토대학교·VTT·IQM이 참여한 연구 컨소시엄이 개발한 새로운 초단파 소스, 양자 컴퓨터의 확장성 가로막는 비대한 제어 시스템 대체 기대

네이처 일렉트로닉스(Nature Electronics)에 게재된 새로운 논문에 따르면 핀란드 연구원들이 양자 컴퓨터를 절대영도에 가까운 온도에서 운용하고 제어하는 데 필요한 고품질의 극초단파 신호를 생성하는 회로를 개발했다.

이는 양자 프로세서의 큐비트(qubit) 수를 크게 늘릴 수 있어 제어 시스템이 양자 프로세서로 한 발 더 가까이 다가서는 계기가 될 중요한 진전으로 평가된다.

양자 프로세서의 큐비트를 제어하는 메커니즘은 양자 컴퓨터의 규모를 제한하는 요인으로 꼽힌다. 큐비트 제어는 통상 일련의 초단파 펄스가 담당한다. 양자 프로세서는 절대영도에 가까운 온도에서 작동하기 때문에 초단파 제어 펄스는 보통 광대역 케이블을 통해 상온에서 저온 환경으로 유입된다.

큐비트 수가 늘면 케이블도 덩달아 증가하는데 이 부분이 양자 프로세서의 잠재적 규모를 제한한다. 큐비트를 냉각하는 냉각 장치가 케이블을 수용하느라 덩치를 키우게 되면 냉각이 더욱 어려워지고 결국 제 역할을 하지 못하게 된다.

알토 대학교, 핀란드 VTT 기술 연구 센터(VTT Technical Research Centre, 이하 ‘VTT’), IQM 퀀텀 컴퓨터스(IQM Quantum Computers, 이하 ‘IQM’) 등이 참여한 연구 컨소시엄은 이런 난제를 해결할 핵심 부품을 최근 개발했다. 알토 대학교와 VTT 소속 교수이자 IQM 공동설립자 겸 수석과학자인 미코 뫼퇴넌(Mikko M