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인텔, 양자 컴퓨팅 제어 칩 '호스 리지' 개발… 온도만 맞추면 상용화
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인텔, 양자 컴퓨팅 제어 칩 '호스 리지' 개발… 온도만 맞추면 상용화
  • 김주연 기자
  • 승인 2019.12.10 18:42
  • 댓글 0
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인텔 랩이 다수의 큐비트를 제어하는 코드명 '호스 리지'(사진)를 개발했다./인텔

인텔 랩(Intel Labs)이 업계 처음으로 극저온을 이용한 양자 컴퓨팅 제어 칩, 코드명 '호스 리지(Horse Ridge)'를 개발, 자사의 22나노 핀펫(FinFET) 공정에서 제작하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

인텔은 제어 칩 자체 제조를 통해 상용 양자 컴퓨터를 설계, 시험, 최적화할 계획이다.

전통적인 컴퓨팅에서 데이터의 최소 단위는 비트(bit)다. 비트는 0 또는 1 둘 중 하나의 값만 저장할 수 있다. 예를 들어 2비트는 00, 01, 10, 11의 데이터를 나타낸다. 양자 컴퓨팅에서 데이터의 최소 단위는 큐비트(Qbit)다. 큐비트는 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있기 때문에 데이터 처리량을 크게 늘릴 수 있다.

문제는 제어다. 양자 시스템은 특성상 극저온 냉장고 안에 있어야 한다. 이를 제어하는 건 기존 디바이스다. 양자 시스템와 제어 장치들은 수백개의 와이어로 연결해야해 양자 컴퓨팅 시스템을 확장하거나 양자 수를 늘리는 데 한계가 있었다.

'호스 리지'는 통합 신호 시스템온칩(SoC) 형태로 만든 제어 장치다. 일종의 무선 주파수(RF) 프로세서의 역할을 하고, 큐비트를 조작하는 명령어로 프로그래밍돼 명령어를 전자파 펄스로 변환, 큐비트의 상태를 조작한다. 

다수의 큐비트를 제어할 수 있고 4켈빈의 극저온에서도 작동 가능하다. 

현재 양자 컴퓨터는 절대 영도보다 아주 조금 높은 밀리켈빈(millikelvin) 범위에서 동작하는데, 인텔은 이보다 높은 1켈빈(Kelvin) 이상의 온도에서 작동하는 '실리콘 스핀 큐비트' 기술을 개발 중이다.

인텔은 향후 호스 리지를 '실리콘 스핀 큐비트' 제어에 활용할 수 있도록 두 장치가 같은 온도 수준에서 작동하게 개발할 계획이다. 여기에 패키징 및 상호 연결 기술에 대한 전문성을 활용, 하나의 간소한 패키지로 큐비트와 제어기능을 갖춘 솔루션을 만들 수 있을 것이다.


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