[서울=뉴시스]이예인 인턴 기자 = 김세용 세종대학교 물리천문학과 연구팀이 마커스 독일 아헨공과대학교 연구팀과 함께 양자컴퓨터의 핵심 난제인 '양자 오류 보정'의 임계 한계를 밝혀냈다.

17일 세종대에 따르면 김 교수팀은 통계 물리학의 '랜덤 결합 플라켓 게이지 모델'에 병렬 섞임 몬테카를로 기법을 적용해 양자 회로 수준에서 발생하는 일반적 오류 형태에 대한 기초적 임계 확률을 계산해 냈다.

이를 바탕으로 양자 메모리가 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 최대 허용 오류 임계 확률을 도출했다.

현재 전 세계 양자컴퓨터 연구진은 외부 환경 노이즈로 발생하는 연산 오류를 해결하기 위해 '양자 오류 보정' 기술 개발에 집중하고 있다.

이번 성과는 양자컴퓨터 하드웨어를 제작하는 연구자들이 목표치로 설정해야 할 물리적 오류 허용 기준치를 구체적으로 제시했다는 점에서 학술적·실용적 의의를 지닌다.

김 교수는 "다년간의 국제 공동 연구를 통해 양자 오류 보정의 이론적 한계를 구체화해 실용적인 양자컴퓨터 하드웨어 설계에 중요한 이론적 토대를 마련하게 됐다"고 밝혔다.

이번 성과는 '회로 수준의 잡음 하에서의 무작위 결합 플라켓 게이지 모델 및 표면 코드' 제하의 논문으로 양자 정보 과학 권위지 '네이처 피직스 저널 퀀텀 인포메이션'에 지난달 5일 자로 게재됐다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 산하 한국연구재단과 정보통신기획평가원의 지원을 받았다.


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