[📪정보] 인텔, Q-NEX용 양자컴퓨팅 테스트베드 설치

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인텔, Q-NEX용 양자컴퓨팅 테스트베드 설치

BY LEAH SLA|2022년 4월 11일

세계 굴지의 칩 제조사와의 파트너십으로 양자소자 개발이 가속화되고 있다.

아르곤은 곧 특별 배달을 받을 것이다. 

기술기업 인텔은 올해 첫 양자컴퓨팅 테스트베드를 DOE 국가양자정보과학연구소 Q-NEXT의 호스트랩인 미국 에너지부(DOE) 아르곤 국립연구소에 납품한다.

이 기계는 아르곤의 양자 파운더리에 설치된 최초의 주요 부품으로, 새로운 양자 재료와 장치를 만들고 시험하는 공장 역할을 할 것이다. 그것은 올해 완성될 것으로 예상된다.

Q-NEXT 과학자들은 인텔의 기계를 사용하여 시뮬레이션된 양자 환경이 아닌 실제 양자 컴퓨팅 테스트 베드에서 양자 알고리즘을 실행할 것이다. 그리고 인텔은 이 기계의 부품 품질과 전반적인 작동에 대해 과학자들로부터 피드백을 받을 것이다.

"양자 컴퓨팅을 실현하기 위해서는 많은 사람들이 협력해야 할 것입니다. 인텔 양자측정팀을 이끄는 지넷 로버츠는 "모든 사람의 전문성을 활용해야 한다"고 말했다. "이것은 일종의 팀 스포츠입니다. 경쟁 영역에서 협업을 하기에 좋은 공간입니다."

양자 컴퓨팅의 능력에 대한 확신은 널리 알려져 있다: 양자 컴퓨터는 오늘날 가장 성능이 좋은 컴퓨터로는 불가능한 문제들을 해결할 수 있을 것이다. 그것의 실현은 기초연구 뿐만 아니라 의학, 물류, 금융 등 우리의 일상생활을 관련한 분야에도 도움이 될 것으로 기대된다.

과학에 깊이 빠져드는 것

로버츠가 그 노력을 돕습니다. Q-NEXT 과학자들과 함께 일하는 그녀는 현재 테스트베드의 하드웨어, 소프트웨어, 그리고 테스트베드를 작동시키는 데 필요한 모든 프로그래밍을 설정하고 있다.

양자 컴퓨터를 만들 것이라는 전망은 물리적 세계가 어떻게 작동하는지 항상 이해하려고 애쓰는 로버츠에게 특히 매력적이었다.

"저는 종종 어떤 것을 찾아볼 때, 더 많은 정보가 '이 책의 범위를 벗어난 것'이라는 문구를 발견하곤 했습니다. 1995년 인텔에 입사하기 직전 물리학 박사학위를 받은 로버츠는 "과학에 충분히 깊이 들어가고 싶었다"고 말했다.

그녀의 자연에 대한 호기심은 실험실을 넘어선다. 열렬한 스노우 스키어, 하이커, 암벽 등반가, 산악 자전거 선수인 로버츠는 또한 심해 잠수 및 난파선 다이빙을 포함한 스쿠버 다이버 자격증을 소지하고 있습니다. 그녀는 호주, 카리브해, 추크, 피지, 인도네시아, 말레이시아, 팔라우, 북미 북서부 등 전 세계에서 900개 이상의 다이빙을 기록했습니다. 

"저는 보통 스쿠버 다이빙을 하거나 스쿠버 다이빙을 계획하고 있습니다," 라고 그녀가 말했습니다. "수중에는 우리가 육지에서 보는 것과는 다른 동물과 식물들이 있는 완전히 다른 세상입니다. 마치 다른 행성에 있는 것 같아요. 그것은 수중 환경뿐만 아니라 다양한 문화 속에 있을 수 있는 기회를 제공했습니다."

스쿠버다이빙이 로버츠에게는 신나는 일이었듯이, 양자 컴퓨터를 만드는 도전은 그것을 이길지도 모른다.

"저는 도전적이고 흥미로운 문제들을 다루는 것을 좋아합니다," 라고 그녀가 말했습니다. "저는 실용적인 양자 컴퓨터를 만드는 것이 저의 일 중 가장 어려운 문제 중 하나라고 생각합니다.

인텔이 양자컴퓨팅 프로그램을 출시하며 양자기술 산업에 뛰어든 2015년, 그녀에게 개발을 제안했다. 인텔은 델프트 공과대학교와 제휴하여 양자 소자 제작에 대량 제조 기술을 적용한다는 목표로 프로그램을 시작했다.

로버츠는 이 회사의 양자 컴퓨팅 팀에 합류한 최초의 두 엔지니어 중 한 명으로, 이진 컴퓨팅 비트의 양자 아날로그인 인텔의 큐비트를 개발하는 데 도움을 주었다.

반도체 칩에서 스핀 큐비트로

큐비트 유형 별로 데이터를 처리하는 방법이 다릅니다. 인텔은 스핀 큐비트라고 불리는 클래스에 초점을 맞춥니다. 이 장치들은 모든 원자 및 아원자 물질의 특별하고 근본적인 특징인 물질의 스핀에 정보를 저장합니다. 

"스핀 큐비트는 트랜지스터와 매우 흡사하며, 인텔은 매년 80조개를 출하한다. 두 기술의 유사성은 우리가 스핀 큐비트를 위한 반도체 설계와 제조에 대한 인텔의 전문 지식을 활용할 수 있다는 것을 의미한다"고 로버츠는 말했다. "우리는 Intel 인프라를 활용하여 양자 컴퓨팅을 실현하고 있습니다."

큐비트 개발은 인텔 양자 R&D의 일부에 불과하다. 양자 알고리즘, 양자 소자 제어 전자기기, 양자 상호 연결 등 양자 정보가 서로 다른 미디어와 플랫폼 간에 전송될 수 있도록 하는 부품에 대해서도 연구개발을 진행한다.