서울대, 초전도·스핀·이온트랩 한데 묶는 ‘하이브리드 양자컴’ 기술 공개

서울대 하이브리드 양자컴퓨팅센터 부스. (사진=서울대)

[이데일리 한광범 기자] 초전도·반도체 스핀·이온트랩 등 각기 다른 양자 플랫폼의 장점을 결합해 단일 물리 계의 한계를 극복하기 위한 멀티플랫폼 기반 하이브리드 양자컴퓨팅 연구 성과가 나왔다.

서울대는 22일 하이브리드 양자컴퓨팅 센터(센터장 정현석)가 이달 초 서울 동대문디자인플라자(DDP)에서 열린 국내 최대 양자과학기술 행사 ‘퀀텀 코리아 2026’에서 이 같은 연구 내용을 선보였다고 밝혔다.

이번 연구의 핵심은 이종(異種) 양자 플랫폼을 하나로 묶는 결합 소자와 원격 제어 네트워크 기술이다. 반도체 스핀큐비트 분야에서는 자체 개발한 소규모 스핀큐비트 양자정보 칩과 함께 스핀 큐비트와 초전도 공진기를 결합한 하이브리드 소자가 중심을 이뤘다. 이 소자는 서로 다른 구조의 양자 플랫폼 간 정보 전달과 상호작용을 가능하게 하는 크로스플랫폼 기술의 핵심이다.

극저온 환경에서 동작하는 반도체 스핀큐비트 시스템을 외부에서 제어하는 원격 제어 기술과 함께 초전도 ‘Distance-2 Surface Code’ 양자 프로세서 소자도 적용됐다. 이는 양자 오류 정정(Quantum Error Correction)을 위한 기초 물리 큐비트 배열 기술로, 연산 정확도와 신뢰성을 높이는 하드웨어 구조다.

이온트랩 분야에서는 자체 제작한 이온트랩 칩을 기반으로 3~5개 이온 큐비트 시스템을 원격으로 작동시키는 실증 연산이 이뤄졌다. 물리적으로 분리된 다양한 양자 하드웨어를 네트워크 기반으로 원격 제어해 하나의 복합 하이브리드 연산 체계로 확장할 수 있음을 증명한 기술이다.

서울대 하이브리드 양자컴퓨팅 센터는 이 같은 기술 성과를 바탕으로 오는 11월 18일부터 20일까지 인천에서 ‘제1회 하이브리드 양자컴퓨팅 국제학술대회(ICHC 2026)’를 개최한다. ICHC 2026은 글로벌 양자 분야 연구진이 모여 하이브리드 양자컴퓨팅의 최신 기술 구조를 공유하고 글로벌 연구 협력을 논의하는 학술 교류의 장이 될 예정이다.