양자 컴퓨터는 계속해서 데이터를 잃습니다. 이 돌파구는 마침내 그것을 추적합니다

노르웨이 과학기술대학교(NTNU) 물리학과의 제론 다논 교수는 “양자 컴퓨터에서는 소위 큐비트(양자 비트)를 이용해 정보가 전송되고 저장된다. 그러나 양자 정보는 빠르게 손실될 수 있다”고 말했다.

양자 컴퓨터가 정보를 잃는 이유

핵심 과제는 이 정보가 얼마나 빨리 사라지는지 정확히 파악하는 것이었습니다. 그러한 지식이 없으면 양자 시스템의 성능과 신뢰성을 향상시키기가 어렵습니다.

널리 사용되는 초전도 큐비트에서 정보가 사라지는 데 걸리는 시간은 평균적으로 합리적입니다. 그러나 시간이 지남에 따라 무작위로 변하는 것 같습니다.라고 Danon은 설명했습니다.

이러한 예측 불가능성은 큰 장애물을 만듭니다. 과학자들은 큐비트가 정보를 얼마나 오랫동안 보유할 수 있는지 측정할 수 있는 빠르고 신뢰할 수 있는 방법이 부족했습니다. 양자 컴퓨터가 실용화될 만큼 충분히 안정되려면 이 문제를 해결하는 것이 필수적입니다.

큐비트 안정성을 측정하는 새로운 방법

Danon과 그의 동료들은 해결책을 찾았다고 믿습니다.

Danon은 “코펜하겐의 Niels Bohr Institute가 이끄는 국제 팀과 협력하여 새로운 측정 방법을 개발했습니다. 이를 통해 비교할 수 없는 속도와 정확성으로 정보 손실에 걸리는 시간을 측정할 수 있습니다”라고 말했습니다.

양자 데이터 손실을 100배 더 빠르게 측정

지금까지 양자 정보가 얼마나 오래 지속되는지 측정하는 데는 일반적으로 약 1초가 걸렸습니다. 양자물리학의 세계에서 그것은 매우 긴 시간이다.

“우리는 이 작업을 약 10밀리초, 즉 100배 이상 빠르게 수행할 수 있었습니다. 그리고 거의 실시간으로 수행했습니다.”라고 Danon은 말했습니다.

이러한 극적인 개선을 통해 연구자들은 정보가 발생하면서 어떻게 사라지는지 추적할 수 있습니다. 또한 이전에는 감지할 수 없었던 미묘하고 빠른 변화도 드러냅니다.

“이렇게 하면 정보가 사라지는 근본 원인을 더 쉽게 식별할 수 있게 될 것입니다.”라고 그는 말했습니다.

이것이 양자 컴퓨팅에 미치는 영향

새로운 접근 방식은 과학자들이 양자 프로세서를 테스트하고 미세 조정하는 방법을 재구성할 수 있습니다. 성능을 제한하는 작은 프로세스를 더 잘 이해함으로써 연구자들은 보다 안정적이고 신뢰할 수 있는 기계를 개발할 수 있습니다.

이러한 발전으로 양자 컴퓨팅은 잠재력을 최대한 발휘하는 데 한 걸음 더 가까워졌습니다.