세계 최초 토폴로지 코어 아키텍처 기반 설계로 단일 프로세서에 100만 개 이상의 큐비트 집적 가능...
수년 내 컴퓨터 상용화 기대
양자 컴퓨터가 차세대 혁신 기술로 주목받는 가운데, 마이크로소프트가 토포컨덕터(Topological Conductor) 기반 양자 프로세서
'마요라나1(Majorana 1)'을 공개했습니다. 기존 양자 컴퓨터의 한계를 극복하며, 수십 년이 아닌 수년 내 상용화가 가능할 것이라는
전망이 나옵니다.
'마요라나 1'은 무엇이 다를까요? 그리고 반도체 시장과 산업에 어떤 변화를 가져올까요?
지금 바로 살펴보겠습니다!
양자 컴퓨터의 핵심, '마요라나1'은 무엇인가?
기존 양자 컴퓨터의 한계
현재 대부분의 양자 컴퓨터는 큐비트(Qubit) 수 증가의 한계, 오류 발생 문제, 불안정성 등으로 인해 상용화가 어려운 상황입니다.
• 큐비트의 개수가 늘어나면 양자 연산의 오류율이 급격히 증가
• 냉각 시스템과 극저온 환경이 필요해 유지 비용이 비싸고 안정성이 낮음
• 기존 반도체 기반 양자 칩은 확장성이 부족하여 대량 집적이 어렵다는 문제점
이러한 문제를 해결하기 위해 마이크로소프트는 기존 방식과 완전히 다른 새로운 접근법을 도입했습니다.
2. '마요라나 1'의 핵심 기술
마요라나 1(Majorana 1)은 토폴로지 큐비트(Topological Qubit) 아키텍처를 적용한 세계 최초의 양자 프로세서입니다.
• 단일 프로세서에 100만 개 이상의 큐비트 집적 가능
• 하드웨어 내결합성(Fault-Tolerant) 구조로 높은 안정성 제공
• 토포컨덕터(Topological Conductor)라는 새로운 물질 기반
• 디지털 방식으로 큐비트 제어 가능 → 신뢰성 향상
특히, 토포컨덕터는 기존 반도체(인듐비소)와 초전도체(알루미늄)를 결합한 새로운 재료 스택으로, 극저온에서도 안정적으로 작동하며
양자 정보 손실을 최소화할 수 있습니다.
3.토포컨덕터(Topological Conductor)란?
기존 반도체와 달리, 토포컨덕터는 '마요라나 입자(Majorana Particle)'를 생성 및 제어할 수 있는 혁신적인 물질입니다.
• 마요라나 입자는 기존 양자 비트보다 에러율이 현저히 낮아, 양자 연산의 정확도를 획기적으로 향상시킵니다.
• 기존 양자 칩보다 고집적·고속 연산이 가능하며, 실제 상용화에 적합한 물질로 평가받고 있습니다.
마이크로소프트의 연구 논문은 네이처(Nature) 저널에 게제되었으며, 이를 통해 마요라나 입자의 양자 특성을 구현하고
정밀하게 측정하는 방법이 발표되었습니다.
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