“양자컴 시대, 수년내 가능”…MS, 양자 프로세서 ‘마요라나 1’ 공개

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“양자컴 시대, 수년내 가능”…MS, 양자 프로세서 ‘마요라나 1’ 공개

디지털데일리 발행일 2025-02-20 11:04:33

이안나 기자

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[디지털데일리 이안나기자] 마이크로소프트(MS)가 전 세계 최초로 토포컨덕터(Topological Conductor) 기반 양자 프로세서 ‘마요라나 1’을 공개, 양자 컴퓨팅 상용화 새로운 이정표를 제시했다.

최근 양자 컴퓨터 기술이 산업 전반에 큰 변화를 가져올 것이라는 기대가 커지면서 이와 관련한 연구가 가속화되고 있다. 이에 MS는 이번에 공개한 프로세서를 통해 양자 컴퓨터가 수년 내 다양한 산업 및 사회적 문제를 해결하는 데 기여할 수 있을 것으로 전망했다.

손바닥 크기의 마요라나 1은 MS가 개발한 토폴로지 코어(Topological Core) 아키텍처를 기반으로 설계됐다. 양자 컴퓨터 연산 단위인 큐비트를 단일 프로세서에 100만개 이상 집적할 수 있는 확장성을 가졌다.

오류 저항성을 하드웨어에 갖춘 내결함성 구조로 안정적인 양자 연산이 가능하다. 디지털 방식으로 큐비트를 제어할 수 있어 신뢰성을 높였다.

이 같은 혁신 핵심은 토포컨덕터라는 새로운 물질에 기반한다. MS 연구진은 반도체인 인듐비소와 초전도체인 알루미늄을 원자 단위에서 정밀하게 결합해 토포컨덕터라는 완전히 새로운 재료 스택을 제작했다.

토포컨덕터는 극저온에서 토폴로지 초전도성을 유지하면서 고체·액체·기체와는 다른 토폴로지 상태를 형성한다. 특히 이 물질은 새로운 양자 입자인 마요라나 입자를 관찰하고 제어함으로써 초소형·초고속·고안정 큐비트를 생성하는 데 활용할 수 있는 혁신적인 재료다.

마이크로소프트는 양자 컴퓨터가 다양한 산업과 연구 분야에서 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대하고 있다. 특히 재료 과학, 의료 및 생명 과학, 기후 변화 대응, 지속 가능한 에너지 연구 등에서 양자 컴퓨터의 역할이 더욱 중요해질 것으로 내다보고 있다.

체탄 나약(Chetan Nayak) MS 퀀텀 하드웨어 부사장은 “MS는 18개월 전부터 양자 슈퍼컴퓨터로 가는 로드맵을 제시했으며, 이번에는 세계 최초로 토폴로지 큐비트를 공개하며 두 번째 이정표를 달성했다”고 말했다.

이어 “백만 큐비트 규모로 확장 가능한 양자 컴퓨터는 단순한 기술적 성취가 아니라, 전 세계가 직면한 가장 복잡한 문제를 해결할 수 있는 열쇠”라며 “이 기술이 실현되면 자가 치유 소재, 지속 가능한 농업, 더 안전한 화학 물질 개발 등 다양한 혁신이 가능해질 것”이라고 강조했다.