[한스경제=박정현 기자] 마이크로소프트(MS)가 새로운 양자 컴퓨팅 칩 '마요라나1'을 개발했다고 20일 밝혔다. MS의 '토포컨덕터'라는 재료 스택으로 구현한 세계 최초의 '위상 큐비트(topological qubits)' 칩이다.

MS에 따르면 '마요라나1'은 큐비트 8개가 탑재됐으며 100만개 이상으로도 확장할 수 있다. 현재 IBM과 구글의 양자컴이 1000큐비트급인 점을 감안하면 1000배에 달하는 규모를 구현할 수 있다고 공언한 것이다. 양자컴퓨는 큐비트의 수가 많을수록 더 강력한 연산 능력을 발휘한다.

이번 양자 칩의 핵심인 ‘위상 큐비트’의 재료는 MS가 개발한 '토포컨덕터'다. MS는 반도체인 인듐비소와 초전도체인 알루미늄을 원자 단위에서 정밀하게 결합해 이 재료를 만들었다.

이를 통해 양자 정보의 손상을 막고 오류 파악과 수정도 자동 제어할 수 있게 됐다. 또 모양이 변해도 본질이 변하지 않는 특성을 갖춰 온도 등 외부 환경 변화에 쉽게 반응하는 양자컴퓨터의 단점도 보완했다.

체탄 나약 MS 퀀텀 하드웨어 부사장은 “큐비트 100만개는 양자컴이 산업에 실질적 변화를 가져오기 위한 필수 임계치”라고 했다. 큐비트가 100만개 이상 탑재되는 시기를 ‘양자컴 상용화’가 시작되는 때로 본다는 것이다.

나약 부사장은 "이 기술이 실현되면 자가 치유 소재, 지속 가능한 농업, 더 안전한 화학 물질 개발 등 다양한 혁신이 가능해질 것"이라며 오늘날의 컴퓨터로는 풀 수 없는 각종 문제가 해결될 것이라고 강조했다. 

이번 연구 결과는 글로벌 과학 저널인 네이처에 게재됐다. 이와 함께 MS는 미국 국방고등연구계획국(DARPA)의 산업 규모 양자 컴퓨팅을 위한 미개척 시스템(US2QC) 프로그램에 선정됐다. US2QC는 실용적이고 내결함성이 높은 양자 기술 개발을 목표로 하는 연구 프로젝트다.

박정현 기자 awldp219@sporbiz.co.kr