[더구루=오소영 기자] AMD가 미국에서 양자컴퓨터의 기본 정보 단위인 큐비트(Qubit·양자비트) 처리 기술을 담은 특허를 냈다. 양자컴퓨터 상용화의 주요 과제였던 확장성과 안전성을 개선했다는 평가를 받는다.

31일 업계에 따르면 미국 특허청은 지난 19일(현지시간) AMD가 낸 양자컴퓨터 관련 특허를 공개했다. AMD가 특허를 출원한 지 약 18개월 만이다.

이 특허는 큐비트를 처리하는 기술을 담고 있다. 큐비트는 소음과 온도, 진동 등 외부환경에 민감하다. 작은 변화에도 에너지가 새어나가 연산에 실패하는 '결잃음(decoherence)' 상태가 될 수 있다. 큐비트 단위가 증가하면 불안정성은 더욱 커져 양자 시스템 운영에 문제가 발생할 수 있다. 

AMD는 양자 순간이동을 통해 복잡한 계산 수행에 필요한 큐비트 단위를 줄여 이를 해소했다. 양자 순간이동은 광자의 양자구조를 이용해 정보를 한 곳에서 사라지고 다른 곳에서 나타나게 하는 전송 방법이다.

업계는 AMD의 특허로 큐비트의 안정성과 확장성, 성능을 개선할 것으로 기대하고 있다. 수천 큐비트를 제어하면서도 연산 오류가 감소해 양자컴퓨터의 상용화를 앞당길 전망이다.

양자컴퓨터는 빠른 속도로 많은 정보를 처리할 수 있어 '꿈의 컴퓨터'로 불린다. 인공지능(AI)과 머신러닝, 금융, 제약, 화학, 교통 등 다양한 분야에서 활용 가능하다. 미국 보스턴컨설팅그룹(BCG)은 전 세계 양자컴퓨터 시장이 2050년 2600억 달러(약 304조원)에 달할 것으로 예측했다.

양자컴퓨터 시장이 커지면서 글로벌 기업들도 뛰어들고 있다. AMD의 경쟁사 인텔은 지난해 2세대 양자 컴퓨터 제어 칩 '호스리지Ⅱ'를 공개하고 차세대 암호화 기술을 연구 중이다. 구글은 2019년 50큐비트급 양자컴퓨터 칩인 '시커모어'를 개발했다. IBM은 65큐비트급 양자컴퓨터 '허밍버드'를 개발했으며 올해 127큐비트급 이글, 내년 433큐비트급 오스프리, 후년 1121큐비트급 콘도르를 선보일 예정이다.