호주희 과학자들이 주요 양자 컴퓨팅의 이정표라 불리울 수 있는 2개의 실리콘 큐비트가 상호 통신할 수 있는 방안을 모색한 것으로 나타나 관련 내용을 살펴보고자 한다.
University of New South Wales의 연구팀은 원자 상태의 큐비트가 실리콘에서 상호 작용하는 방식을 변형시키는 프로젝트를 추진하여 고체 상태에서 큐비트들의 정확한 위치를 찾아낼 수 있게 되었다고 한다. 이어 실리콘 칩 내부에 위치한 개별 원자를 정밀한 위치에 놓고 이를 캡슐화시켜 원자 상태의 큐비트를 생성할 수 있었으며, 해당 정보는 단일 전자에 저장되는 쾌거를 거두게 되었다고 한다.
이러한 발견은 2개의 큐비트들 간 상호 제어가 가능한 작용을 관찰한 최초의 사례라 볼 수 있으며, 해당 결과는 Nature Communications 학술지에 실리게 되었다고 한다. 이는 지난날 과학자들이 양자컴퓨터를 만들기 위해 유일한 접근법을 사용해온 것과는 달리, 양자 회로라 불리우는 나노 공정프로세스를 활용할 수 있게 됨에 따라 가능해진 것으로 보이며, 30초 이상 지속될 정도로 가장 수명이 긴 전자 단위의 스핀형 큐비트를 발견해내는데 일조하였다고 한다.
이번 연구를 주도한 Michelle Simmons 박사는 원자 큐비트를 이용해 다중 큐비트 시스템을 구축할 수 있는 가능성을 열어주었다 볼 수 있으며, 실질적으로 큐비트가 위치한 곳을 관측할 수 있는 유일한 연구그룹이 되었다고 주장하고 있다고 한다.
이는 유사한 정밀 기법을 활용해 칩 위에 체계화된 전극을 사용해 2개의 인접한 큐비트 간 상호 작용을 제어하는 방식을 통해 전자의 양자스핀이 상호 관계를 맺을 수 있게 되었으며, 단일 전자스핀이 상승할 경우 다른 전자는 그 반대인 하강하는 모습을 보이는 등 실질적인 상호 작용을 시연할 수 있게 되었다고 한다.
위와 같이 큐비트의 상관관계를 통해 양자컴퓨터가 어떤 식으로 동작하고 복잡한 연산능력을 수행하는지에 대한 원리가 밝혀질 수 있는 실마리가 제공되게 되어 향후 양자컴퓨팅의 발전에 얼마나 큰 영향을 미치레 될 수 있을지 그 귀추가 주목되는 시점이다.
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