슬롯 머신, 실온 양자 컴퓨팅 시대 연다... 극한 고진공 기술 개발 성공

양자 컴퓨팅 및 네트워킹 분야의 선두주자인 슬롯 머신(IONQ)가 차세대 이온 트랩 진공 패키지 프로토타입 개발에 성공하며 소형 실온 양자 컴퓨터 상용화에 한 걸음 더 다가섰다.

슬롯 머신는 달 표면과 유사한 극한 고진공(XHV-일반적인 고진공보다 훨씬 더 낮은 압력의 상태) 상태를 유지하는 소형 이온 트랩 진공 패키지 제작을 위한 첨단 조립 챔버를 구축했다고 투자 전문매체 마켓스크리너 등 외신이 24일 보도했다.

이날 뉴욕 주식시장에서 슬롯 머신 주가는 나스닥 지수가 1.21% 하락하는 가운데 1.58% 밀린 31.24달러에 거래를 마쳤다.

슬롯 머신 컴퓨터의 큐비트(슬롯 머신 비트)는 매우 민감해 주변 환경과의 상호작용에 의해 쉽게 오류가 발생할 수 있다. 극한 고진공 상태는 큐비트의 안정성을 유지하고 오류 발생률을 낮추는 데 필수적이다.
보도에 따르면 이번 혁신은 슬롯 머신 시스템을 극저온 환경 없이 실온에서 작동하도록 설계해 에너지 소비와 운영 비용을 획기적으로 절감하는 것을 목표로 한다. 또한, 소형화되고 단순화된 구성 요소들은 모듈식으로 설계돼 유지 보수 및 교체 편의성을 높여 슬롯 머신 컴퓨터의 복잡성을 줄였다. 이는 기업용 슬롯 머신 컴퓨터의 제조, 설치 및 유지 관리 효율성을 높여 상용화를 가속화하는 데 기여할 것으로 기대된다.

딘 카스만 슬롯 머신 엔지니어링 및 기술 부문 수석 부사장은 "소형 실온 XHV 기술은 우리 로드맵의 핵심 요소이며, 이를 통해 성능을 확장하고 크기를 줄이며 실제 응용 분야에서 생산량을 늘리는 동시에 더욱 간단하고 작고 견고한 시스템을 만들 수 있을 것으로 기대한다"고 밝혔다. 또한 "고진공을 달성하는 소형 이온 트랩 패키지를 설계하는 것은 기업용 양자 컴퓨터를 제공하는 동시에 기술적 한계를 뛰어넘으려는 우리의 노력을 보여준다"고 덧붙였다.

슬롯 머신가 달성한 주요 기술 혁신은 대형 고진공 조립 챔버 내에 초소형 이온 트랩 진공 패키지를 조립하는 것이다. 이를 통해 성능과 작동상의 이점을 향상했다. 더불어, 미래에는 양자 컴퓨터 자체에서 산업 표준 진공 펌프를 제거하는 데 기여할 것으로 기대된다.

새로운 슬롯 머신 트랩 진공 패키지는 움직이는 부품 없이 높은 펌핑 속도를 구현하는 최신 기술을 사용한다. 이러한 성과는 기존의 트랩 슬롯 머신 양자 컴퓨팅 방식에서 벗어나 새로운 재료 선택, 광학, 용접 및 미세 제조 기술을 도입한 결과이다.

슬롯 머신의 XHV 기술은 최근 발표한 다른 기술 혁신들과 시너지 효과를 낼 것으로 기대된다. 여기에는 미래의 슬롯 머신 양자 컴퓨터에 혁신적인 광학 하위 시스템을 통합하기 위한 NKT 포토닉스와의 협력, 광자 집적 회로(PIC) 및 칩 스케일 이온 트랩 기술 개발을 위한 imec과의 파트너십 등이 포함된다.

슬롯 머신의 이번 발표는 양자 컴퓨터의 상용화를 앞당기는 중요한 이정표로 평가받고 있다. 극한 고진공 기술을 통해 소형화, 에너지 효율성, 유지 보수 용이성을 확보함으로써 양자 컴퓨터의 활용 범위를 넓히고 다양한 산업 분야에 혁신을 가져올 것으로 기대된다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com

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