(서울=뉴스1) 윤주영 기자 = 최근 유영상 SK텔레콤(017670) 사장 등을 만나며 한국 업계와 협업을 다진 아이온큐는 미국 메릴랜드주에 소재한 양자컴퓨팅 회사다. 한국인 김정상 듀크대 교수가 공동창업자이자 최고기술책임자(CTO)를 지냈어서 국내 투자자의 관심을 끌기도 했다.

회사는 양자컴퓨터 통신, 양자내성암호(PQC) 등 현업에서의 기술 활용을 제시하며 기대감을 키우고 있다. 하지만 연산단위 '큐비트' 구현 방식을 고려할 때 스케일업에서 불리한 점이 있고, 실제 양자 연산이 기존 컴퓨터보다 이득일지는 아직 입증 단계기 때문에 투자자 주의가 필요하다.

20일 과학계에 따르면 아이온큐는 전기장으로 이온을 붙잡아 안정된 상태를 유지하는 '이온트랩' 방식으로 큐비트를 구현한다. 이 때 위상적으로 고정된 이온이 큐비트가 된다.

연구계에 따르면 이 방식은 개별 큐비트의 안정성이 비교적 높다는 장점이 있다. 다만 전기장을 쓰기 때문에 많은 큐비트를 연결하는 데에는 한계가 있다는 지적이다.

레이저로 중성원자 움직임을 봉쇄해 큐비트를 구현하는 방식도 큐비트 유지력이 높아, 비교가 가능하다.

연구계 관계자는 "레이저로 원자를 제어하는 게 2차원(평면)적인 큐비트 배열이라면, 양극·음극으로 전기장을 거는 것은 1차원(선)적으로 큐비트가 배열되는 것"이라며 "선이 평면보다 스케일에서 불리할 수밖에 없다"고 설명했다.

이는 큐비트 오류 정정 측면에서도 불리해진다. 지금의 양자 오류 정정기술은 여러 개 큐비트를 동시에 사용해 오류가 없는 하나의 큐비트를 구현하는 개념이기 때문이다. 큐비트 규모의 '체급'이 떨어지면 여기에 필요한 자원이 부족해진다.

실제로 아이온큐의 상용 양자컴 '포르테 엔터프라이즈'는 36개의 큐비트를 가졌다. 반면 큐에라, 파스칼 등 중성원자 레이저 방식의 상용 양자컴 큐비트는 3자리수다.

다만 이 관계자는 "큐비트 규모만으로 연산의 우월성을 정의할 수는 없다. 아이온큐는 고품질 소규모의 큐비트를 앞세운 전략을 쓰는 것으로 보인다"며 "나름의 기술력을 인정받아 최근 일본 최대규모 공공연구소 '첨단산업기술연구소'(AIST)의 산하 기관인 '양자AI기술비즈니스글로벌연구개발센터'(G-QuAT)와도 기술 협력을 맺었다"고 설명했다.

실제 현업에서 양자컴퓨터가 연산적으로 기존 컴퓨터를 능가하는 '양자 이득'도 아직 입증된 건 아니다. 이는 이온트랩 방식 뿐 아니라 극저온 초전도체, 중성원자-레이저 방식 등 다른 큐비트 플랫폼도 해당하는 문제다.

이 관계자는 "현업 적용으로 입증해야 양자 이득을 말할 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

한편 아이온큐는 회사의 지분 3.1%와 SK텔레콤·SK스퀘어가 보유한 스위스 양자암호업체 아이디퀀티크(IDQ) 지분 전량을 맞교환하는 방식으로 제휴를 체결했다. 거래 규모는 3300억 원이다.

SK텔레콤은 양사의 협력이 향후 양자키분배(QKD), PQC 등 양자암호 분야나 AI 사업에서 시너지를 낼 것으로 전망한다.

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