중국, 200큐비트 '듀얼 코어' 양자 컴퓨터 공개..."미국의 1000큐비트에 못 미쳐"

중국이 양자 컴퓨팅의 새로운 장을 열었다. 7일, 중국과학원(CAS) 산하 중커쿠위안(CAS 콜드 아톰 테크놀로지)은 세계 최초의 '듀얼코어' 중성원자 양자 컴퓨터인 '한위안-2(Hanyuan-2)'를 공개했다. 이 시스템은 200큐비트 규모를 자랑하며, 양자 컴퓨팅 기술의 발전을 상징하는 중요한 이정표로 평가받고 있다. 그러나 전문가들은 이 시스템이 미국의 중성원자 양자 컴퓨터와 비교할 때 여전히 격차가 존재한다고 지적하고 있다.

듀얼코어로의 진화

한위안-2는 기존의 단일 코어 구조를 넘어 2개의 독립적인 양자 처리 코어를 갖춘 것이 가장 큰 특징이다. 이로 인해 두 코어는 병렬로 작업을 수행할 수 있으며, 각각 메인 코어와 보조 코어로 기능을 나누어 작업의 효율성을 높인다. 메인 코어는 실제 연산을 담당하고, 보조 코어는 실시간 오류 수정 및 안정성을 유지하는 역할을 맡는다.

중커쿠위안의 거구이궈 박사는 이번 모델이 양자 프로세서의 발전을 의미한다고 강조하며, 단일 코어 구조의 한계를 극복할 수 있는 가능성을 제시했다. 이 시스템은 100개의 루비듐-87 원자와 100개의 루비듐-85 원자를 활용하여 총 200개의 큐비트를 구현하고, 레이저 광 집게 기술을 통해 원자를 포획하고 제어하는 방식으로 운영된다. 이러한 중성원자 양자 컴퓨팅 방식은 높은 확장성과 긴 코히런스 시간, 뛰어난 제어 정밀도를 자랑한다.

상용화의 길

한위안-2는 2024년 중국 최초의 상용 중성원자 양자 컴퓨터인 한위안-1에 이어 나온 후속 모델이다. 하지만 이번 발표에도 불구하고 업계에서는 신중한 반응을 보이고 있다. 한위안-2의 200큐비트는 미국의 아톰 컴퓨팅이 이미 시연한 1180큐비트와 비교할 때 상당한 차이를 보인다. 마이크로소프트와 쿼라와 같은 서방 기업들도 각기 다른 방식으로 큐비트 수를 늘리기 위한 연구를 진행 중이다.

특히 서방의 기업들은 시스템 성능과 관련된 데이터를 공개하고 있는 반면, 중커쿠위안은 한위안-2의 세부 벤치마크나 동료 심사 논문을 아직 발표하지 않은 상태이다. 이로 인해 한위안-2의 실제 성능에 대한 의문이 제기되고 있으며, 이를 판단하기 위해서는 보다 구체적인 성과가 필요하다는 지적이 나온다.

미래 전망

중국의 양자 컴퓨팅 기술은 이제 막 새로운 시대에 접어든 것으로 보인다. 듀얼코어 구조를 통해 성능을 향상시킬 수 있는 가능성을 보여주었지만, 세부 성능 검증이 부족하여 시장에서의 경쟁력을 확보하기 위해서는 많은 과제가 남아 있다. 미국을 포함한 서방의 양자 컴퓨터 기술이 이미 한 발 앞서 나가고 있는 만큼, 중국의 한위안-2가 향후 양자 컴퓨팅 분야에서 어떤 혁신을 만들어낼 수 있을지 귀추가 주목된다.

양자 컴퓨팅은 인공지능, 암호학, 물질 과학 등 다양한 분야에서 응용될 수 있는 잠재력을 지니고 있어, 이번 발표가 중국의 기술 경쟁력에 어떤 영향을 미칠지 앞으로의 행보가 기대된다.