양자 컴퓨터 48

■ 세계 최소 큐비트(qubit) 양자 컴퓨터 기술 개발​​

■ 세계 최소 큐비트(qubit) 양자 컴퓨터 기술 개발​ ​● 기초과학연구원, ‘전자스핀’ 큐비트 양자컴퓨터 핵심 원천 기술 개발 ​국내 연구진이 꿈의 양자컴퓨터 상용화를 앞당길 것으로 기대되는 세계 최소형 양자컴퓨터 핵심 원천 기술 개발에 성공했다. 기존과는 다른 설계로 양자컴퓨터 기본 정보 단위인 큐비트를 새롭게 만들어 낸 것이다. 양자컴퓨터 후발주자인 한국이 미국, 중국, 일본 등을 따라잡을 수 있는 획기적 기술이라는 평가를 받는다. 기초과학연구원(IBS) 안드레아스 하인리히 양자나노과학연구단장 연구팀은 전자스핀을 이용하는 새로운 양자 플랫폼을 제시하고, 세 개의 전자스핀으로 ‘복수 큐비트 (양자 비트)’ 시스템까지 구현하는 데 성공했다고 밝혔다. ​양자컴퓨터를 상용화하기 위한 핵심 기술 중 하나..

양자 컴퓨터 2023.10.16

■ 양자 컴퓨터 소자에 쓰일 후보 물질 세계 최초 발견

■ 양자 컴퓨터 소자에 쓰일 후보 물질 세계 최초 발견 ​ ● 양자 얽힘 현상 구현, 터븀인듐산화물 실험적 검증 성공 ​ ★ 국내 연구진이 상온에서 대규모 양자 얽힘 현상을 구현할 수 있는 양자 소재 후보 물질을 확인했다. 한국원자력연구원 첨단양자소재연구실 김재욱 박사 등이 참여한 국제 공동 연구진은 터븀인듐산화물(TbInO3)이 양자 컴퓨터 소자 등에 쓰일 수 있는 양자 스핀 액상(QSL) 물질이 될 수 있음을 실험적으로 증명했다고 2023년 08월 23일 밝혔다. 양자 컴퓨터는 양자 역학의 고유 특성인 양자 중첩과 얽힘을 이용해 한 번에 많은 정보를 동시에 처리할 수 있다. 또 특정 문제에 대해 기존 슈퍼 컴퓨터 보다 수백만 배 이상 빠르게 풀 수 있어 양자 기술이 미래 산업의 판도를 바꿀 게임 체인..

양자 컴퓨터 2023.08.29

■ 양자컴퓨터 큐비트(qubit) 던지고 받아 배치한다.

■ 양자컴퓨터 큐비트(qubit) 던지고 받아 배치한다. ● 레이저 빔 활용, 보다 강력한 양자컴퓨터 개발 가능해져 ★ 국내 연구진이 양자컴퓨터의 원천으로 원자 이동. 배치를 더 효율적으로 실행할 수 있는 기술을 개발하는 데 성공했다. 레이저 빔을 사용한 '광 집게'를 이용해서 정보처리 기본단위인 ‘원자(큐비트 qubit)’를 하나씩 잡아서 집어 던지고 받을 수 있기 때문에, 기존의 하나씩 운반하는 것 보다 더 강력한 성능의 양자컴퓨터 개발이 가능하다. 한국과학기술원(KAIST)은 안재욱 물리학과 교수 연구팀이 레이저 빔을 이용해 루비듐 원자를 하나씩 던지고 받는 기술을 개발했다고 2023년 03월 27일 밝혔다. 양자컴퓨터의 기본 원리로 원자를 이동해서 배치하는 기술은 리드버그 양자컴퓨팅 연구에 매우 ..

양자 컴퓨터 2023.03.28

■ 양자컴퓨터 연산 효율 높이는 최적화 알고리즘 개발

■ 양자컴퓨터 연산 효율 높이는 최적화 알고리즘 개발 ● 창의적 접근으로 양자 컴퓨터 양자 알고리즘 고유 형태 규명 광주과학기술원(GIST)은 양자 컴퓨터 연산 효율을 높일 수 있는 최적화 양자 알고리즘을 개발했다고 발표했다. 신약 개발과 반도체 설계 등 다양한 산업 혁신에 기여할 전망이다. 광주과학기술원(GIST)은 안창욱 인공지능(AI) 대학원 교수팀이 기존 반-고전 양자 유전 알고리즘 최적화 성능을 유지하면서도 연산 효율성을 획기적으로 끌어올릴 수 있는 알고리즘 구조를 개선했다고 2022년 06월 22일 밝혔다. 양자 유전 알고리즘은 양자 신경망. 양자 강화 학습 등 기존 고전적 컴퓨터에서 성능이 입증된 기술을 양자 컴퓨터에서 재현하려는 시도의 일환이다. 유전 알고리즘 장점인 전체 탐색 영역에서 최..

양자 컴퓨터 2022.06.22

■ 상온 작동 양자컴퓨터 성큼, 다이아몬드 큐비트 생성

● 양자 컴퓨터는 ★ 초전도 큐비트 ★ 이온 트랩 ★ 반도체 양자점 (스핀 큐비트) ★ 위상 수학 방식 ★ 다이아몬드 고체 방식 ★ 빛 광자 기반 등 6가지로 크게 나뉜다. ◉ 구글. IBM. 한국표준과학연구원은 초전도 큐비트, ◉ 삼성종합기술원은 이온 트랩 방식 양자 컴퓨터를 개발 중이다. ◉ 인텔. 서울대학교는 반도체 양자점, ◉ 마이크로소프트(MS)는 위상 수학 방식으로 개발하고 있다. ◉ 한국과학기술연구원(KIST)은 다이아몬드 고체 방식과 빛 광자를 동시에 이용하고 있다. ■ 상온 작동 양자컴퓨터 성큼, 다이아몬드 큐비트 생성 ● 다이아몬드 큐비트 양자 컴퓨터 핵심 기술 개발 ​ ★ 국내 연구진이 상온 환경에서도 작동하는 다이아몬드 큐비트(qubit) 양자 컴퓨터를 만들기 위한 핵심 기술을 개발..

양자 컴퓨터 2022.03.30

■ 아이온큐, 상온 작동하는 양자컴퓨터 개발

■ 아이온큐, 상온 작동하는 양자컴퓨터 개발 ★ 양자컴퓨터는 방대한 데이터를 순식간에 처리할 수 있어 ‘꿈의 컴퓨터’로 불린다. 4차 산업혁명 시대에 처리해야 하는 데이터 양이 급증하면서 필요성이 커지고 있다. 세계 각국과 구글, 아마존, IBM 등 빅테크도 양자컴퓨터 개발에 적극 투자하고 있다. 아이온큐(IONQ)는 극저온에서만 가동이 가능한 기존 양자컴퓨터와 달리 이온 트랩(전자기장으로 이온을 잡아두는 것) 기술을 이용하여 상온에서 작동하는 양자컴퓨터를 개발했다. 커다란 냉각 장비가 필요 없어 소형화가 가능하다. 아이온큐는 2023년까지 비디오 게임기 크기의 양자컴퓨터를 만드는 것을 목표로 하고 있다. ★ 미국 실리콘밸리에서 애플과 테슬라는 ‘혁신의 듀오’로 불린다. 주식시장에서는 애플과 테슬라의 뒤..

양자 컴퓨터 2021.11.09

■ 저가의 상온 동작 양자 컴퓨터 소자 개발

■ 저가의 상온 동작 양자 컴퓨터 소자 개발 ● 고체 양자 시스템 진동 입자 간섭. 광원 밝기 문제 동시 해결 영하 270도의 극저온에만 작동하는 양자컴퓨터를 상온에서도 쓸 수 있게 해주는 신소재를 국내 연구진이 개발했다. 특히 다이아몬드를 흔한 탄화실리콘 소재로 바꿔 기존 상온 동작 고체 큐비트 시스템의 고질적 문제인 신뢰성과 효율성 문제를 극복해 내 더 주목을 받고 있다. 울산과학기술원(UNIST)은 김제형 물리학과 교수 연구팀이 고체 양자 시스템(큐비트 생성 시스템)에서 발생하는 포논(진동 입자)의 간섭 문제와 광원 밝기 문제를 동시에 해결하는 기술을 개발했다고 2021년 11월 01일 밝혔다. 김제형 교수는 “다이아몬드 같은 고품질 정제 단결정 소재 대신 철물점에서 흔히 보는 저품질 다결정 소재를..

양자 컴퓨터 2021.11.01

■ 중국, 66 큐비트 초전도 양자 컴퓨터 개발 성공

■ 중국, 66 큐비트 초전도 양자 컴퓨터 개발 성공 ● 중국 과학원 연구팀, 66 큐비트 초전도 양자컴퓨터 개발 중국 과학원 판젠웨이(潘建偉) 원사 (중국 최고 과학자에게 주는 호칭) 연구팀은 66 큐비트 초전도 양자컴퓨터 ‘쭈충즈 2.1’을 개발했다고, 국제학술지 ‘피지컬 리뷰 레터스’에 발표하며, 양자 우월성을 성취했다고 2021년 10월 26일 주장했다. 중국 연구팀은 2년전인 2019년의 미국 구글 양자 컴퓨터 보다 100만배 이상 복잡한 계산을 할 수 있는 양자 컴퓨터를 개발하여 이 분야에서 중대 진전을 이뤘다고 중국 관영 CCTV 방송이 2021년 10월 26일 보도했다. ‘퀀텀 수프리머시(양자 과학 분야의 우위)’를 놓고, 미·중의 경쟁이 치열해지는 양상이다. CCTV 방송에 따르면, 판젠..

양자 컴퓨터 2021.10.27

■ 해킹 원천봉쇄하는 양자난수발생기 핵심 칩 개발

■ 해킹 원천봉쇄하는 양자난수발생기 핵심 칩 개발 ● IoT용 암호보안시스템에 해킹 불가능 진성난수 공급으로 완벽보안 가능 불규칙한 임의의 숫자를 의미하는 난수(Random number)는 모든 암호보안시스템의 핵심 요소로, 난수의 무작위성이 시스템의 보안 수준을 결정한다. 국내 연구진이 해킹이 원천적으로 불가능한 진성난수를 고속으로 제공하는 ‘소형 양자난수발생기 핵심 칩’ 개발에 성공했다. 한국원자력연구원 김종범 박사와 한국전자통신연구원(ETRI) 박경환 박사 공동연구팀이 세계 최초로 니켈-63 베타선으로부터 난수를 생성하는 핵심 회로를 집적화하여 작은 칩으로 만드는 데 성공했다고 2021년 09월 09일 밝혔다. 이번에 개발한 난수발생기는 방사성동위원소 니켈-63에서 나오는 베타선 신호의 간격을 이용..

양자 컴퓨터 2021.09.11

■ 세계 최초 2차원 반도체 초격자 구조 신물질

■ 세계 최초 2차원 반도체 초격자 구조 신물질 ● 2차원 반도체 초격자 구조는 양자 컴퓨터 구현에 활용 기초과학연구원(IBS)은 "원자층 두께의 2차원 반도체 초격자 구조를 가진 신물질을 세계 최초로 구현했다. 따라서, 새로운 양자 정보 반도체 플랫폼을 제시하며, 양자컴퓨팅 원천 기술 확보를 앞당길 것으로 기대된다"고 설명했다. 기초과학연구원(IBS) 원자 제어 저차원 전자계 연구단의 조문호 부연구단장(포스텍 신소재공학과 교수) 연구팀은 서로 다른 원자층 반도체를 차곡차곡 쌓는 물질 성장법을 개발했다고 2021년 07월 19일 밝혔다. 2차원 물질을 이용하여 반도체 등 각종 소자를 만들 수 있고, 2차원 반도체 초격자 구조는 양자 컴퓨터 구현에 활용될 수 있다. 초격자 구조는 두 종류 이상의 물질이 주..

양자 컴퓨터 2021.07.21

■ 한국, 양자 컴퓨터 4대 개발 강국 진입이 목표!

● 양자 컴퓨터는 ★ 초전도 큐비트 ★ 이온 트랩 ★ 반도체 양자점 (스핀 큐비트) ★ 위상 수학 방식 ★ 다이아몬드 고체 방식 ★ 빛 광자 기반 등 6가지로 크게 나뉜다. ◉ 구글. IBM. 한국표준과학연구원은 초전도 큐비트, ◉ 삼성종합기술원은 이온 트랩 방식 양자 컴퓨터를 개발 중이다. ◉ 인텔. 서울대학교는 반도체 양자점, ◉ 마이크로소프트(MS)는 위상 수학 방식으로 개발하고 있다. ◉ 한국과학기술연구원(KIST)은 다이아몬드 고체 방식과 빛 광자를 동시에 이용하고 있다. ■ 한국, 양자 컴퓨터 4대 개발 강국 진입이 목표! ● 한국은 2030년 양자 기술 4대 강국 진입이 목표이다. ● 기존 컴퓨터는 전구로 신호를 보내는 것을 예로 들면 불을 켜고 끄는 두 가지 상태 값만 있다. 쉽고 간편하게..

양자 컴퓨터 2021.07.15

■ 대기압에서 전기 저항 0 되는 신소재 발견했다.

■ 대기압에서 전기 저항 0 되는 신소재 발견했다. ● 새로운 위상 물질 탐색 및 양자컴퓨터 연구 활용 기대 기존 컴퓨터가 해결할 수 없는 연산들을 빠르게 처리할 수 있는 양자컴퓨터의 큐비트를 만드는 것은 매우 어렵다. 극저온에서 전기저항이 0이 되는 초전도상태 또는 진공상태 등 까다로운 제작조건이 필요하기 때문이다. 위상물리에서 발현되는 초전도 특성은 양자컴퓨터 큐비트를 구현할 수 있으나, 이러한 특성을 보이는 물질은 극소수이다. 그중 삼차원 위상 디락 반금속은 물질의 대칭 붕괴를 통해 초전도 등 다양한 물리현상을 보일 것으로 기대되나, 상압(대기압)에서 나타나는 초전도 특성이 관측된 적은 없었다. ● 기초과학연구원(IBS), 삼차원 위상 디락 반금속 소재 KZnBi 발견 기초과학연구원(IBS) 나노구..

양자 컴퓨터 2021.07.13

■ 한국, 양자 기술 생태계 주도권 잡을 수 있다.

■ 한국, 양자 기술 생태계 주도권 잡을 수 있다. ● 세상을 바꾸는 양자 기술, ICT 인프라·기술 갖춘 한국 도전할만 "100만년 걸리는 1024비트 암호 해독을 10시간 만에 끝내고, 전력 소모량은 지금의 600분의 1로 줄일 수 있다." (양자컴퓨터). "양자 자기공명영상(MRI)으로 지금보다 100배 작은 0.05㎜ 이하 암세포를 식별하고, 양자 이미징 센서로 45㎞ 이상 원거리까지 탐지한다." (양자 센서 초정밀 계측). "도청. 감청시 파괴되는 양자 암호키를 만들어 해저 광케이블, 위성통신 등의 불법 도감청을 막고, 해킹을 원천 차단한다." (양자암호통신) 양자기술은 인류의 삶을 어떻게 바꿀까. 확실한 것은 양자기술이 궤도에 오르면, '게임의 법칙'이 바뀌는 정도가 아니라 '게임의 종류'가 ..

양자 컴퓨터 2021.06.29

■ SK텔레콤, 기업용 양자 암호 통신 기술 개발

■ SK텔레콤, 기업용 양자 암호 통신 기술 개발 ● 기업용 IP장비에 양자 암호 통신 기술 적용 SK텔레콤이 기업용 양자암호통신 기술 상용화 기반 마련에 성공했다. 보안성이 뛰어난 양자키분배(QKD) 방식 양자암호통신 기술을 기업용 인터넷 프로토콜(IP) 장비에 적용했다. SK텔레콤은 양자 전문 자회사 IDQ와 함께 기업용 퀀텀 VPN(가상 사설망) 기술을 개발했다고 2021년 04월 06일 발표했다. QKD 방식 양자암호통신 기술을 라우터, 스위치 등 기업용 IP 장비에 적용했다. QKD는 송·수신자가 암호키를 나눠 가진 채, 양자 데이터를 주고받는 통신 기술이다. 제3자가 끼어들 경우, 양자에 담긴 정보가 바뀌기 때문에 정보를 해킹하기 어렵다. 기업용 퀀텀 VPN(가상 사설망) 기술은 특정 주체간 ..

양자 컴퓨터 2021.05.05

■ 초전도 나노 소자로 양자 네트워크 구현한다.

■ 초전도 나노 소자로 양자 네트워크 구현한다. 한국표준과학연구원(KRISS) 양자기술연구소 양자역학계팀이 니오븀(Niobium) 초전도 나노 전기역학 소자를 개발하고 특성 검증에 성공했다. 나노 단위 소자에서 양자 네트워크를 구현할 수 있게 했다는 설명이다. KRISS 연구팀이 개발한 니오븀 기반 나노 전기역학 소자는 기존의 알루미늄을 기반으로 한 소자 보다 더 실용적인 온도와 자기장 환경에서 활용할 수 있다. 양자 네트워크를 위한 마이크로파 광파 변환 장치, 양자 컴퓨터용 소자, 고정밀 스핀감지 기술 등에 응용될 전망이다. 초전도체 기반 양자 소자는 기가헤르츠(GHz)의 전자기파인 마이크로파를 이용해 ‘초전도 큐비트’라는 양자 상태를 제어하거나 측정한다. 알루미늄과 니오븀 모두 극저온에서는 초전도 특..

양자 컴퓨터 2021.04.14

■ 양자암호통신의 기초 단일 광자원 기술 개발

■ 양자암호통신의 기초 단일 광자원 기술 개발 ● 2차원 물질에 국소적 변형 통해서 광자 발생. 제어 가능 현재의 암호 통신을 넘어서는 보안성을 가진 양자 암호 통신의 기초가 되는 기술을 국내 연구진이 개발했다. 고려대학교는 박홍규 이과대학 물리학과 교수 연구진이 미국 일리노이 대학교(UIUC)의 남성우 교수 연구진과 공동으로 한 번에 하나씩 빛 알갱이(광자)를 방출하고, 광특성 조절이 가능한 새로운 단일광자원을 개발했다고 2021년 02월 15일 밝혔다. 단일광자원은 한 번에 하나의 광자를 내보낼 수 있는 소자로 양자 암호 통신에서 핵심 기술이다. 현재의 양자 암호 통신은 레이저 펄스를 이용하여 빛 알갱이에 '가깝게' 나타나는 현상을 이용해 구현됐다. 문제는 레이저 펄스를 이용할 경우, 양자 암호 통신..

양자 컴퓨터 2021.02.17

■ 인텔, 양자 컴퓨터 제어용 칩, 호스리지Ⅱ 공개

■ 인텔, 양자 컴퓨터 제어용 칩, 호스리지Ⅱ 공개 ● "양자 컴퓨터 복잡한 배선 문제 해결, 22nm 공정에서 생산" 인텔 내부의 선행 기술 연구 조직인 인텔 랩스가 2020년 12월 03일양자 컴퓨터를 효율적으로 제어할 수 있는 칩인 '호스리지Ⅱ'(Horse Ridge II)를 공개했다. 호스리지Ⅱ(Horse Ridge II)는 인텔 22nm 핀펫 공정을 통해 생산되며, 양자 컴퓨터 제어용 장치 안에 직접 내장된다. 양자 컴퓨터를 제어하기 위해 필요했던 복잡한 배선 문제를 해결하는 한편 양자 컴퓨터 큐비트를 직접 관찰할 수 있는 기능을 갖췄다. ● "큐비트 활용한 양자 컴퓨터, 수많은 문제 해결" 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터로 해결하기 힘들었던 화학, 재료, 생물학, 의학 등 연구와 함께 알고리즘 최적..

양자 컴퓨터 2020.12.06

■ 슈퍼컴 보다 100억배 빠른 양자 컴퓨터 개발

■ 슈퍼컴 보다 100억배 빠른 양자 컴퓨터 개발 중국 과학자들이 구글의 슈퍼컴보다 100억배 더 빠르게 연산을 수행할 수 있는 양자컴퓨터를 개발했다고 미국 사이언스지에 게재했다. 양자컴퓨터 분야는 대형시스템의 시뮬레이션과 물리학, 화학 등 여러 연구에서 활용될 소지가 커서, 향후 미국과 중국간 기술경쟁이 더욱 심화될 것으로 보인다. 2020년 12월 04일 신화통신과 블룸버그통신 등에 따르면, 중국 연구진은 최근 미국 사이언스지에 게재된 논문을 통해 표준 시뮬레이션 알고리즘인 가우스보손 샘플링을 통해 최대 76개 광자를 감지할 수 있는 양자 컴퓨터 시제품 '지우장'을 만들었다고 밝혔다. 중국 연구진에 따르면, 해당 양자컴퓨터는 구글이 개발한 슈퍼컴 대비 100억배, 기존 일반 슈퍼컴퓨터보다 100조배 ..

양자 컴퓨터 2020.12.06

포스텍, 차세대 양자 소자 구현 기술 구축

■ 포스텍, 차세대 양자 소자 구현 기술 구축 ● 포스텍, 초고감도 검출기 개발, 대규모 양자 컴퓨터 개발 가능 10억배 향상된 초고감도 마이크로파 검출기가 개발되었다. 삼성미래기술 육성사업의 지원을 받은 이길호 포스텍 물리학과 교수 연구팀이 마이크로파 세기를 1초간 측정 기준 1아토와트 (100경분의 1와트) 수준으로 검출할 수 있는 초고감도 마이크로파 검출기를 개발했다. 2020년 10월 04일 삼성전자에 따르면, 이 연구 결과는 차세대 양자 정보 기술 상용화를 위한 원천 연구로 인정받아 2020년 09월 30일 최상위 국제학술지 '네이처(Nature)'에 게재됐다. 연구는 이길호 교수팀과 미국 레이시온 비비엔, 하버드대학교, 매사추세츠 공과대학교, 스페인 바르셀로나 과학기술연구소, 일본 물질재료 연..

양자 컴퓨터 2020.10.05

■ ETRI, 상온 작동 양자 컴퓨터 핵심 기술 개발

■ ETRI, 상온 작동 양자 컴퓨터 핵심 기술 개발 ● 구글. IBM 양자 컴퓨터는 -273도 극저온에서만 작동 ★ 세계 최강 슈퍼컴퓨터를 사용해도 1만년이 걸리는 계산을 단 4분 이내에 해낼 수 있어 '꿈의 컴퓨터'로 불리는 양자 컴퓨터를 현실로 만드는 데 가장 큰 걸림돌이 하나 있다. 현재 개발 중인 기술로는 '절대 온도(영하 273도)'에 가까운 극저온 상태에서만 작동할 수 있다는 점이다. 기존 컴퓨터는 가장 작은 연산 단위로 '비트(bit)'를 사용한다. 비트는 '0' 아니면 '1'이기 때문에 비트 하나당 정보 하나만 처리할 수 있다. 하지만, 양자 컴퓨터는 다르다. 기본 정보 단위인 큐비트(qubits)가 0과 1 상태를 동시에 가질 수 있기 때문에 n개 큐비트가 나타낼 수 있는 상태의 수는 ..

양자 컴퓨터 2020.09.29