[디지털비즈온 이은광 기자] 마이크로소프트(MS)가 자체 개발한 양자 컴퓨팅 칩을 공개했다. MS는 자체 개발한 '위상초전도체'를 활용한 양자 컴퓨팅 칩 '마요라나1(Majorana1)'을 개발했다고 19일(현지시간) 밝혔다.

마요라나1은 기존 양자 컴퓨터보다 더 안정적이고 오류율이 낮은 위상적 큐비트를 구현한 양자 칩이다. 이를 위해 마요라나 페르미온이라는 특수한 입자를 활용했다.

MS가 마요라나1을 탑재한 양자 컴퓨터는, 기존 슈퍼컴퓨터가 수만 년이 걸려야 풀 수 있는 문제를 단 5분 만에 해결했다. 이는 양자 컴퓨팅이 일반 컴퓨터로는 불가능한 고속 연산을 수행할 수 있음을 보여준다.

마요라나1은 손바닥 크기의 초전도 칩으로, 기존의 초전도 큐비트 방식과 달리 형태가 변해도 정보가 유지되는 위상적 큐피트를 활용해 차세대 양자 컴퓨팅 기술로 주목받고 있다.

존 컴퓨터가 0과 1 중 하나의 상태만 저장할 수 있는 비트(Bit)를 사용하는 반면, 양자 컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재하는 큐비트를 활용하기 때문에 어마어마한 양의 데이터를 동시에 처리할 수 있어 미래 혁신 기술 가운데 하나로 꼽힌다.

마요라나1에는 큐비트 8개가 탑재됐지만 100만개 이상을 탑재될 수 있도록 설계됐다.

MS는 "큐비트 100만개 이상 구현을 '양자컴 상용화' 시작 시기로 본다"며 "수십년이 아닌 수년 내 양자컴퓨터 상용화를 기대한다"고 밝혔다. 체탄 나약 MS 퀀텀하드웨어 부사장은 "100만 큐비트 규모로 확장 가능한 양자컴퓨터는 단순한 기술적 성취가 아니라 전세계가 직면한 복잡한 문제를 해결할 열쇠"라고 말했다.

그러나 마요라나1 칩은 특수한 환경에서만 작동이 가능해 절대온도에 가까운 극저온 환경(-273°C) 수준에서 동작해야 한다.

또 일반적인 반도체 공정으로 제작하기 어려워 생산 비용이 높고 유지 관리 비용이 크다는 단점이 있어 상용화까지는 시간이 더 걸릴 것으로 전망된다.

한편 구글(초전도 큐비트)과 IBM(초전도·이온트랩 큐비트)의 양자 컴퓨터는 이미 상용화 테스트를 진행하고 있는 것으로 알려졌다.