구글 퀀텀 AI가 양자 프로세서 '윌로우'에서 '매직 스테이트 배양' 기술을 구현해 복잡한 양자 계산에 필요한 특수 상태의 오류를 기존보다 약 40분의 1로 줄였다고 사이언스에 발표했다. 특정 매직 스테이트인 'T-상태'에서는 목표 양자 상태와의 일치도가 99.99%에 달했으며, 생성된 상태를 다른 오류 정정 구조로 옮기는 데도 성공해 실제 계산 과정 연결 가능성을 확인했다. 기존에는 매직 스테이트 생성에 전체 연산 자원의 최대 95%가 소요된다는 추산이 있었던 만큼, 이번 기술은 대규모 양자컴퓨터 구현에 필요한 하드웨어 부담을 줄일 잠재력이 있다. 다만 가장 엄격한 실험에서 오류 검사 통과율이 약 8%에 불과해 추가 기술 과제가 남아 있다.
- •2024년 제안된 '매직 스테이트 배양' 이론을 실제 양자 프로세서에서 처음 입증
- •기존 '증류' 방식과 달리 하나의 상태를 단계적으로 개선하고 오류 발견 시 폐기하는 방식
- •T-상태 목표 양자 상태 일치도 99.99%, 오류율 기존 대비 약 40분의 1 감소
- •생성된 매직 스테이트를 다른 오류 정정 구조로 이전하는 실험에도 성공
- •가장 엄격한 조건에서 오류 검사 통과율은 약 8%에 불과, 추가 기술 과제 남음
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구글, 양자컴퓨터 핵심 오류 40분의 1로 줄여…실용화 해결 실마리
- 1.구글 퀀텀 AI가 '윌로우' 칩에서 매직 스테이트 배양 기술로 양자 오류를 약 40분의 1로 감소
- 2.특정 매직 스테이트 'T-상태'에서 목표 양자상태와 99.99% 일치도 달성, 사이언스에 논문 게재
- 3.기존 증류 방식 대신 상태를 단계적으로 개선하며 오류 발견 시 폐기하는 방식으로 하드웨어 부담 절감
- 4.가장 엄격한 실험에서는 오류 검사 통과율이 약 8%에 불과해 대규모 실용화까지 과제 남아
왜 중요한가?
대규모 양자컴퓨터 구축 시 연산 자원의 최대 95%가 매직 스테이트 생성에 쓰인다는 추산이 있던 상황에서, 2024년 이론으로 제안된 기술을 실제 칩에서 처음 구현해 양자컴퓨팅 실용화의 핵심 병목을 줄일 실마리를 제시했다.
구글의 이번 양자컴퓨터 오류율 획기적 감소는 양자컴퓨터 실용화의 가장 큰 난제를 해결할 실마리를 제공합니다. 한국도 양자 기술 개발에 집중 투자하고 있는 만큼, 이 연구는 국내 양자컴퓨팅 연구 및 상용화 로드맵에 중대한 영향을 미칠 것입니다. 미래 산업 경쟁력 확보를 위해 양자 오류 정정 기술의 동향을 면밀히 주시하고 관련 기술 개발에 더욱 박차를 가해야 할 시점입니다.
본문 미리보기
구글이 양자컴퓨터의 복잡한 계산에 필요한 특수 양자 상태를 기존보다 훨씬 정확하게 만드는 데 성공했다. 새로운 오류 정정 기술을 적용해 오류를 약 40분의 1로 줄였으며, 실제 양자칩에서 기술이 작동한다는 사실을 입증했다. 대규모 양자컴퓨터를 구현하는 데 필요한 하드웨어 부담을 줄일 수 있는 연구 성과로 평가된다.구글 퀀텀 AI는 15일(현지시간) 자체 개발한 양자 프로세서 '윌로우(Willow)'에서 '매직 스테이트 배양(Magic State Cultivation)' 기술을 구현했다고 발표했다. 연구 결과는 국제학술지 '사이언스(
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