인텔, ‘호스 리지’로 양자 컴퓨팅 상용화 개발에 박차

[CCTV뉴스=석주원 기자] 인텔 랩(Intel Labs)이 12월 10일, 풀스택 양자 컴퓨팅을 위한 극저온 제어 칩, 코드명 ‘호스 리지(Horse Ridge)’를 발표했다. 호스 레지라는 이름은 오레곤에서 가장 추운 지역 중 하나에서 따왔다.

호스 리지는 다수의 양자 비트(큐비트)를 제어해 대규모의 시스템으로 확장할 수 있는 확실한 경로를 설정함으로써 양자 실현 가능성으로 가는 주요 이정표가 될 수 있을 것으로 기대된다.

델프트 공과대학교(TU Delft) 큐텍(QuTech)의 인텔 공동 연구자들의 협력을 통해 개발된 호스 리지는 인텔의 22나노 공정의 핀펫 기술을 활용해 제작됐다. 인텔은 이와 같은 제어 칩 자체 제조를 통해 상용 양자 컴퓨터를 설계하고 시험하며 최적화하는 내부 역량을 가속화할 계획이다.
 

짐 클라크(Jim Clarke) 인텔 양자 하드웨어 총괄은 “큐비트 자체에 대한 강조는 많이 있었지만 다수의 큐비트를 동시에 제어하는 능력을 갖추는 것은 업계 전체의 도전과제였다. 인텔은 대규모 상용 양자 시스템을 개발하기 위해 풀어야할 퍼즐의 필수 조각이 양자 제어라고 인식했다. 인텔이 양자 오류 수정과 제어에 투자하고 있는 이유도 여기에 있다”고 밝혔다.

호스 리지는 양자 시스템 작동에 필요한 전자 제어 장치를 획기적으로 단순화한다. 부피가 큰 기기를 고도로 통합된 SoC(System-on-Chip)로 교체하면 시스템 설계를 간소화하고 정교한 신호 처리 기법을 통해 설정 시간을 단축하고 큐비트 성능을 향상시키며 시스템이 보다 큰 큐비트 단위로 효율적으로 확장할 수 있다.

또한, 현재 양자 컴퓨터는 절대 영도보다 아주 조금 높은 밀리켈빈(millikelvin) 범위에서 작동하는데 반해, 호스 리지 제어 칩은 4켈빈에서 작동하도록 설계 되었다.

한편, 양자 컴퓨터는 큐비트가 동시에 다수의 형태로 존재할 수 있게 하는 양자 물리학을 활용해 기존의 컴퓨터가 처리할 수 없는 문제들을 해결할 수 있는 잠재력을 갖고 있다. 결과적으로 큐비트는 복잡한 문제를 보다 빠르게 처리할 수 있도록 동시에 대규모 연산이 가능하다.

하지만 양자 컴퓨터가 현실 문제를 해결할 수 있는 게임 체인저급의 성능을 구현할지 여부를 측정하는 양자 실현 가능성에 있어서는 아직 초기 단계에 머무르고 있다. 인텔은 실용적이고 상용화 가능한 양자 시스템을 위해 하드웨어부터 소프트웨어 스택까지 광범위한 양자 컴퓨팅 분야에 투자하고 있다.