마이크로소프트, 양자 컴퓨터 개발 판도 바꿀 신소재 칩 공개

마이크로소프트(MS)가 양자 컴퓨터 개발에 있어 획기적인 전환점을 맞이했다. MS는 19일(현지시간) 신개념 물질인 '토포컨덕터(topoconductor)'를 기반으로 한 새로운 양자 칩을 발표했다. 이 기술이 상용화된다면, 양자 컴퓨터의 상용화 시기가 수십 년에서 수년 내로 앞당겨질 수 있다는 전망이 나오고 있다.

사진 = 양자 칩 마요라나 1 (출처 : Microsoft)

◇ 토포컨덕터란? 양자칩 안정성 대폭 향상

토포컨덕터는 고체, 액체, 기체와는 다른 제4의 물질 상태로, MS가 세계 최초로 개발에 성공했다. 이 물질을 활용하면 큐비트(qubit)의 안정성을 획기적으로 개선할 수 있다. 큐비트는 양자 컴퓨터의 연산 단위인데, 기존에는 환경 변화에 민감해 오류 발생 가능성이 높았다. 그러나 토포컨덕터 기반 칩은 이러한 불안정을 극복할 수 있는 길을 열었다.

MS는 "반도체 혁명이 전자기기 소형화와 성능 향상을 가져왔듯이, 이번 양자칩은 단일 칩 내에서 고성능 양자 시스템을 구현할 수 있는 가능성을 제시한다"고 밝혔다.

◇ 손바닥 크기 양자 시스템 구현 기대

현재 양자 컴퓨터는 복잡한 냉각 장치와 대형 시스템이 필요해 상용화에 어려움을 겪고 있다. 그러나 MS의 이번 기술은 손바닥 크기의 양자 시스템 개발을 가능케 할 전망이다. 이는 기술적 장벽을 낮출 뿐만 아니라, 비용 측면에서도 혁신을 가져올 수 있다.

◇ 학계의 신중론…"검증 필요하다"

그러나 학계에서는 신중론도 나온다. 영국 킹스 칼리지 런던의 조지 부스 교수는 "기술적으로 인상적인 연구이지만, 실질적인 가치가 입증되려면 추가 검증이 필요하다"고 지적했다. 서리 대학의 폴 스티븐슨 교수 역시 "양자 컴퓨터 개발 과정에서 다음 단계는 더욱 어렵다"며 "이번 기술이 실제 상용화로 이어질지는 미지수"라고 평가했다.

◇ MS, 큐비트 확장성 자신…1백만 큐비트 목표

MS는 이번 기술이 100만 개 이상의 큐비트를 확장하는 길을 열 것이라고 강조했다. 현재 양자 컴퓨터의 가장 큰 과제는 큐비트 수 확대인데, 토포컨덕터 기술이 이를 해결할 열쇠가 될 수 있다는 주장이다.

다만 MS는 과거에도 위상적 큐비트 개발을 발표했다가 일부 연구 철회 사례가 있어 이번 발표에도 시장과 학계는 신중하게 지켜보고 있다.

◇ 글로벌 기술 패권 경쟁 본격화

MS의 이 같은 행보는 글로벌 IT 기업 간 양자 컴퓨터 기술 패권 경쟁을 더욱 가속화할 전망이다. IBM, 구글, 인텔 등도 양자 컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있는 상황에서, MS가 선도적인 기술 혁신을 이뤄냈다는 점은 시장에 큰 반향을 일으키고 있다.

◇ 국내 반도체 업계 대응 주목

국내에서는 삼성전자 등 주요 반도체 기업들이 양자 컴퓨터 기술 확보에도 힘쓰고 있는 만큼, MS의 기술 발표가 국내 업계에도 긴장감을 불러일으키고 있다. 업계 관계자는 "MS의 발표는 분명 주목할 만하지만, 실제 상용화까지는 여러 단계가 필요하다"며 "국내 기업들도 장기적인 기술 투자와 연구개발을 강화해야 한다"고 강조했다.

한편, MS의 발표 이후 주가는 소폭 상승하며 시장의 기대감을 반영했다. 이번 기술이 양자 컴퓨팅 상용화의 결정적 계기가 될 수 있을지 귀추가 주목된다.