메릴랜드대와 NIST가 53큐비트 "양자 시뮬레이터" 개발

미국 메릴랜드 대학(이하 UMD)은 30일(미국 시간) 미국 국립 표준 기술 연구소(NIST)팀과 53개의 상호 작용하는 원자 큐비트를 사용해 자기 공명 물질을 시뮬레이트 하는 양자 시뮬레이터를 개발했다고 발표했다.

양자 시뮬레이터는 복잡한 양자 물질을 시뮬레이트 하기 때문에 양자 비트를 사용하는 일종의 양자 컴퓨터다. 일반적인 트랜지스터 컴퓨터는 20개 이상의 상호 작용하는 양자를 시뮬레이션하는 복잡한 물리 현상을 재현하려면 문제의 규모가 너무 크기 때문에 슈퍼 컴퓨터도 시뮬레이션이 어려워진다. 양자 시뮬레이터는 양자 컴퓨터를 이용하여 그 모델화를 가능하게 하는 것이다.

이번에 개발된 것은 53개의 이테르븀(Yb) 이온으로 구성되어 있다. UMD는 양자 시뮬레이터의 구축은 본격적인 양자 컴퓨터의 실현을 위한 중요한 단계라고 한다. 양자 시뮬레이터는 그 동안 20큐비트(qubit) 이하의 것만 존재했으나 이번엔 그것을 넘는 53큐비트를 달성했다고 한다.

레이저를 이용하여 양자 비트를 제어하는 방법은 얼마 전 MIT와 미국 하버드대가 발표한 51양자 비트의 양자 컴퓨터 시스템도 같지만 그것은 루비듐을 이용하고 있다. UMD의 연구원 Jiehang Zhang은 릴리스에서 "시스템의 개량으로 머지 않아 100개 이상의 이온 양자를 제어할 수 있다고 생각한다"고 기술하고 있으며 그렇게 되면 양자 화학 재료 설계의 어려운 문제를 탐구할 수 있게 된다.

UMD팀 리더인 Christopher Monroe에 따르면 각 이온 큐비트는 완전히 복제 가능한 안정된 원자로 외부의 레이저 빔과 결선되어 재프로그래밍/재구성이 가능하기 때문에 모든 종류의 양자 시뮬레이션이나 장래의 양자 컴퓨터 앱에 적응할 수 있다고 밝혔다.

출처 - https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1094556.html