[서울=뉴시스] 박영환 기자 = 마이크로소프트(MS)가 전작보다 안정성을 크게 높였다는 새 양자컴퓨터 칩을 공개하며 2029년 기업이나 산업 현장에서 실제 쓸 수 있는 양자컴퓨터를 내놓겠다는 시간표를 제시했다. 그러나 현재 칩은 12큐비트 수준에 그치고, 관련 논문도 아직 동료평가를 거치지 않아 검증이 더 필요하다는 지적도 나온다.

영국 BBC는 2일(현지시간) MS가 새 양자칩 ‘마요라나 2’의 큐비트 안정성이 전작보다 크게 개선됐다고 밝혔다고 보도했다.

양자컴퓨터는 기존 컴퓨터로 풀기 어려운 복잡한 계산을 처리할 수 있는 차세대 기술로 꼽힌다. 핵심은 양자정보의 기본 단위인 ‘큐비트’다. 큐비트는 미세한 온도 변화나 작은 진동만으로도 오류가 발생할 수 있을 만큼 불안정해 상용화의 최대 난제로 꼽힌다.

MS는 마요라나 2의 큐비트가 평균 20초 동안 유지된다고 밝혔다. 전작인 마요라나 1의 큐비트가 밀리초 단위로 유지됐던 것과 비교하면 안정성이 1000배 높아졌다는 설명이다. 줄피 알람 MS 퀀텀 부사장은 “2029년에는 기업 현장에서 실제로 쓸 수 있는 문제를 푸는 양자 기계를 갖게 될 것”이라고 말했다.

다만 이 목표를 이루려면 기술을 더 끌어올려야 한다. 기업 현장에서 쓸 수 있는 양자컴퓨터에는 수백만 개의 큐비트가 필요하지만, 알람 부사장에 따르면 현재 칩의 큐비트 수는 12개다.

MS의 주장을 외부에서 검증하기 어렵다는 지적도 있다. MS가 상업적 기밀을 이유로 연구 내용 전체를 공개하지 않고 있기 때문이다.

MS는 지난 20년 동안 ‘위상 양자컴퓨팅’으로 불리는 접근법을 추구해 왔다. 이는 1930년대 이탈리아 물리학자 에토레 마요라나가 이론적으로 예측한 준입자의 성질을 활용하려는 방식이다. 이를 구현하려면 고체·액체·기체와는 다른 특수한 물질 상태를 활용해야 한다.

이번 2세대 마요라나 칩은 1세대와 같은 원리를 바탕으로 하되, 초전도체 재료를 알루미늄에서 납으로 바꾸면서 성능을 높였다고 BBC는 전했다.

폴 스티븐슨 영국 서리대 물리학 교수는 MS의 설명이 사실이라면 2029년이라는 시간표도 그럴듯하다고 평가했다. 그는 “MS가 상용화 가능한 위상 큐비트 구현을 향해 도약한 것으로 보인다”고 말했다.

하지만 MS의 위상 큐비트 연구는 과거에도 논란을 겪었다. MS는 2018년 국제학술지 네이처에 마요라나 입자의 존재를 뒷받침하는 증거를 찾았다고 주장한 논문을 냈지만, 이후 이를 철회해야 했다. 세인트앤드루스대 물리학자인 헨리 레그는 과거 BBC에 MS의 양자 연구가 “과학에서 멀어져 믿음의 영역으로 들어갔다”고 비판한 바 있다.

이에 대해 제이슨 잰더 MS 퀀텀·디스커버리 수석부사장은 “우리는 100% 확신한다”고 반박했다. 그는 “우리는 과학적 엄밀성을 중시한다”며 공개된 논문과 전문가들의 검토 내용을 확인해 달라고 말했다.

MS는 미 국방부 산하 방위고등연구계획국(DARPA)이 운영하는 양자 개발 프로그램의 최종 단계에도 참여하고 있다. 이 프로그램은 MS의 실용 규모 양자컴퓨터 개념을 검증하는 것을 목표로 하며, MS는 상업적으로 민감한 자료를 포함한 연구 데이터를 이 기관에 공유했다고 밝혔다. 그러나 이번 발표와 함께 공개된 논문은 아직 독립 전문가들이 논문을 검토하는 동료평가를 받지 않았다.

MS는 양자컴퓨터가 미세플라스틱 제거, 잘 분해되지 않는 유해 화학물질 처리, 더 나은 비료 개발처럼 지금은 수십 년이 걸릴 수 있는 문제의 해결 시간을 줄일 수 있다고 보고 있다. 다만 양자컴퓨터 산업 전체는 아직 초기 단계에 머물러 있으며, 여러 기업이 확장 가능한 양자컴퓨터 개발 경쟁을 벌이고 있지만 이에 완전히 성공한 기업은 아직 알려져 있지 않다.


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