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[IT뉴스]SDT, 이터븀 원자 기반 1000큐비트 양자칩 국가 프로젝트 합류

온카뱅크관리자

2025-12-22 09:37:32

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 표준연 주관, LG전자·우신기연과 맞손…SDT는 QPU 물리부 개발 "이터븀, 단순한 스핀 구조와 긴 결맞음으로 글로벌 채택 추세" 
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 (SDT 제공)
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 (서울=뉴스1) 윤주영 기자 = 양자표준기술 전문기업 SDT는 '이터븀(Yb) 원자 기반 1000 큐비트 중성원자 QPU(양자 프로세서) 플랫폼 개발' 국가 플래그십 과제에 합류한다고 22일 밝혔다.
 과제는 한국표준과학연구원(KRISS)이 주관하며, SDT는 LG전자(066570), 우신기연과 함께 공동 연구개발기관으로 참여한다. 특히 미국 스탠퍼드대와 미국 매사추세츠 공과대(MIT)가 국제 공동 연구개발기관으로 참여해 국내외 최고 수준의 연구 역량이 총결집된다.
 개발될 QPU가 기반하는 이터븀은 특유의 단순한 스핀 구조와 긴 결맞음 시간 등으로 대규모 물리 큐비트 확보에 최적화한 원자로 평가받는다. 새롭게 등장하는 글로벌 스타트업들도 대부분 이터븀을 선택하는 추세다.
 SDT에 따르면 주관기관인 표준연은 이터븀 원자 제어에 있어 세계 최고 수준의 원천 기술을 보유하고 있다. 이를 바탕으로 차세대 아키텍처와 제어 방법론을 포함한 독자적인 QPU를 개발하는 것을 목표로 한다.
 이를 바탕으로 한 중성원자 QPU 플랫폼은 신뢰성 높은 양자게이트, 뛰어난 큐비트 확장성 및 유연한 연결성 제어에서 강점을 보인다. 최근 큐에라 컴퓨팅 등 기업을 필두로 글로벌 투자와 산업적 성장이 가속하고 있다. 최근 수년간 수백 큐비트 이상 규모의 QPU가 시연되며 상용화의 가능성도 높이고 있다는 설명이다.
 연구 총괄 책임자인 문종철 표준연 박사를 비롯해 최순원 MIT 교수, 최준희 스탠퍼드대 교수, 윤지원 SDT 대표는 모두 'MIT-하버드 초냉각 원자 센터(CUA)' 출신이거나 소속 연구자라는 특별한 인연을 갖고 있다. CUA는 글로벌 양자 기업 큐에라를 탄생시킨 세계적 연구소기도 하다.
 SDT는 1000 큐비트급 QPU 플랫폼의 핵심인 QPU 물리부 개발을 맡는다.
 우선 큐비트를 정밀하게 제어하기 위한 핵심 전자장비인 FPGA 기반 고속 레이저 제어 시스템 및 통합 제어 설루션을 구축한다. 또 상용화에 최적화한 '모듈형 광학 시스템' 개발도 담당한다. 모듈형 시스템은 기존의 거대한 광학테이블 기반 시스템이 가진 부피·진동·운송 및 유지보수 등 제약을 극복할 수 있다.
 SDT 측은 "이번 플래그십 사업은 참여사별 원천 기술을 통합하고 플랫폼을 완성, 산업화로 이어지는 '전 주기적 기술개발 체계'를 마련한다는 데 의의가 있다"며 "단순히 중성원자의 큐비트 개수를 확장하는 것을 넘어, 차세대 아키텍처와 제어 방법론을 포함한 독자적 QPU를 개발할 것이다. 국내 기술 기반으로 글로벌 기술 경쟁에서 주도권을 갖겠다"고 말했다.
 한편 SDT는 양자컴퓨팅 하드웨어와 광학 장비 모듈화 기술을 동시에 보유했다. 양자제어용 FPGA 장비와 환경장비를 자체 개발·양산한 경험이 있다. 회사가 개발한 제어 장비는 국내외 양자 연구진이 사용 중으로, 양자얽힘 광자쌍 생성생성 기술을 랙 장비 크기로 소형화하는 등 연구 단계의 기술을 상용화로 연결하는 전주기 개발 역량을 입증했다고 회사는 강조했다.
 legomaster@news1.kr &lt;용어설명&gt; ■ 큐비트 큐비트(Qubit)는 양자 컴퓨터에서 데이터를 저장·처리하는 기본 단위로 기존 컴퓨터의 비트(bit)는 0 또는 1의 상태만을 갖는 반면 큐비트는 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 양자 중첩(quantum superposition) 특성을 갖고 있다. 2개 이상 큐비트는 서로 얽힘(Entanglement)이라는 양자역학적 연결을 맺어 한 큐비트의 상태가 다른 큐비트에 영향을 미친다. ■ 중성원자 QPU 중성원자 QPU는 레이저로 냉각된 원자를 양자 하드웨어로 사용한다. 많이 사용되는 원자로는 루비듐Rb, 세슘Cs, 이터븀Yb 이 있으며, 냉각된 개별 원자는 레이저로 형성된 광학 초점 배열(optical focus array)에 포획되어 원자 배열을 형성한다. ■ FPGA FPGA는 프로그램이 가능한 비메모리 반도체를 의미한다. 다시 말해 회로 변경이 불가능한 일반 반도체와 달리 용도에 맞게 회로를 다시 새겨 넣을 수 있는 반도체다. 
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