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국내 연구진이 기존 양자컴퓨터와는 다른 설계 방식을 가진 새로운 양자컴퓨터 개념을 제안했습니다. 이 개념은 전자스핀을 이용하여 양자컴퓨터의 기본정보 단위인 큐비트를 만드는 방식입니다. 이 방식은 작은 공간에 집적회로를 구성할 수 있는 등 다양한 장점을 가지고 있어 양자컴퓨터의 새로운 가능성을 열었다는 평가를 받고 있습니다.

이 연구는 안드레아스 하인리히 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학 연구단장 연구팀이 이끌고 일본, 스페인, 미국 연구팀과 공동으로 수행한 연구입니다. 6일 국제학술지 사이언스(Science)에 "세 개의 전자스핀으로 여러 개의 큐비트 시스템을 구현하는 데 성공했다"는 논문이 게재되었습니다. 국내 연구진에 의한 국산 기술로 큐비트 생산이 처음으로 이루어진 것은 의미가 큽니다.

양자컴퓨터는 양자 기술을 이용하여 작동하는 컴퓨터입니다. 양자 기술은 더이상 나눌 수 없는 에너지 최소단위인 양자의 성질을 활용하는 기술입니다. 일상에서는 이해하기 어려운 현상이 벌어지는 눈에 보이지 않는 극미소 세계에서 양자의 특성인 중첩과 얽힘 등이 나타납니다.

기존의 상용 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 비트로 정보를 처리합니다. 그러나 양자컴퓨터는 큐비트라는 정보처리 단위를 사용하며, 중첩과 얽힘을 이용하여 0과 1을 동시에 나타낼 수 있습니다. 이러한 특성으로 인해 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 정보 저장량과 연산 속도가 매우 높습니다. 이러한 양자컴퓨터의 잠재력은 구글이 슈퍼컴퓨터로 1만년이 걸릴 계산을 양자컴퓨터로 200초만에 해결했다는 발표를 통해 확인되었습니다.

현재 양자컴퓨터 상용화를 위해 초전도접합, 이온트랩, 양자점, 양자위상상태, 전자스핀 등을 이용한 다양한 큐비트가 제안되었습니다. 그러나 양자기술의 역사가 짧은 만큼 어떤 종류의 큐비트가 현재로서는 최선인지에 대한 명확한 답을 내리기는 어렵습니다. 큐비트의 집적도와 신뢰도를 높이는 연구가 계속되고 있습니다.

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