양자칩 ‘마요라나1’ 개발

‘위상적 큐비트’ 사용

마이크로소프트가 공개한 양자컴 칩. (사진=연합뉴스/마이크로소프트)

마이크로소프트(MS)가 자체 개발한 양자 컴퓨터 칩을 공개했다.

MS는 19일(현지시간) 양자 오류와 집적도 한계 등을 해결한 양자 컴퓨터 칩 ‘마요라나1(Majorana1)’을 개발했다고 밝혔다.

손바닥만 한 크기의 마요라나1은 초전도 큐비트(양자컴퓨터 기본 연산 단위)를 이용하는 일반적인 양자 컴퓨터 칩과 달리 ‘위상적(topological) 큐비트’를 사용한 것이 특징이다. MS는 “안정적인 양자 연산을 가능하게 해 양자컴 시대를 앞당길 것”이라고 말했다.

아울러 MS가 공개한 마요라나1에는 큐비트 8개가 탑재됐는데, 향후 100만개 이상 큐비트를 탑재할 수 있는 것으로 전해졌다. 이는 현재 1000큐비트급인 IBM과 구글의 양자 칩의 1000배에 달하는 규모다.

한편 0 또는 1의 ‘비트’로 정보를 처리하는 일반 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재하는 중첩, 얽힘 상태인 큐비트를 활용한다. 이에 일반 컴퓨터로는 불가능한 막대한 양의 정보를 빠르게 처리할 수 있어 미래 혁신 기술 중 하나로 꼽힌다.

이에 양자 컴퓨터를 둘러싼 경쟁도 치열해지고 있다. 앞서 구글은 지난해 자체 개발한 양자 칩 ‘윌로우(Willow)’를 공개했다. 당시 구글은 해당 칩을 장착한 양자 컴퓨터가 성능 실험에서 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 ‘프론티어’를 능가했다고 전했다. IBM도 지난 2023년 1121큐비트의 양자 칩을 개발했고 현재 오류률을 낮춰 성능을 높이는 데 주력하고 있다.

다만 상용화까지는 수십 년이 걸릴 수도 있다는 관측도 나온다. 온도 등 외부 환경 변화에 양자 상태가 깨져 오류가 쉽게 발생할 수 있기 때문이다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)도 지난 1월 “양자 컴퓨터가 상용화되기까지 20년은 걸릴 것”이라고 전한 바 있다.

김연수 매경이코노미 인턴기자(studyabroad4554@naver.com)