○ 호주와 스웨덴 연구진으로 구성된 국제 공동연구팀이 양자컴퓨터 내부에서 오류가 시간에 따라 발생·누적·연결되는 메커니즘을 최초로 규명함
– 본 연구는 Stockholm University 산하 Nordita의 Fabio Costa 박사가 이론적 핵심 역할을 맡아 주도적으로 기여했으며, 실험은 호주 퀸즐랜드대학교(University of Queensland)에서 수행됨
– 연구 결과는 국제 학술지 Quantum에 게재됨
| – 연구진은 기존에 무작위적이고 독립적으로 발생하는 것으로 가정되던 양자 오류가 실제로는 시간에 걸쳐 잔존하며 상호 연계될 수 있는 ‘기억 효과(memory effect)’를 보일 수 있음을 확인함 – 특정 시점의 오류가 이후 시스템 상태에 영향을 미치는 시간 상관적 오류(time-correlated noise)가 양자컴퓨터의 신뢰성에 중요한 영향을 미칠 수 있음을 제시 – 이번 연구의 핵심은 중간 측정 이후에도 임의의 양자 상태를 다시 준비할 수 있도록 하는 이론적·방법론적 접근을 제안한 데 있으며, 이를 통해 여러 시점에 걸친 전체 양자 프로세스의 시간적 진화를 재구성할 수 있었음 – 실험은 초전도 기반 양자 프로세서를 활용해 수행되었으며, 일부는 퀸즐랜드대학교 실험 장비에서, 일부는 IBM의 클라우드 기반 양자컴퓨터를 통해 진행됨 – 분석 결과, 최첨단 초전도 양자컴퓨터에서도 인접 큐비트 간 상호작용에서 기인한 시간 연계 오류가 존재함이 확인됨 |
○ 연구진은 본 성과가 초전도 큐비트뿐 아니라 이온 트랩, 스핀 큐비트 등 다양한 양자컴퓨팅 플랫폼에 적용 가능한 분석 틀을 제공하며, 향후 오류 모델링 및 오류 보정 기술 고도화에 중요한 기반이 될 것으로 평가함