“상온서 양자컴퓨터 구현 가능성”… 원자력연구원 등 후보 물질 확인

국내 연구진이 참여한 국제 공동 연구팀이 상온에서 대규모 양자 얽힘 현상을 구현할 수 있는 후보 물질을 확인했다.

한국원자력연구원은 23일 첨단양자소재연구실 김재욱 박사가 터븀인듐산화물(TbInO3)이 양자 컴퓨터 소자에 활용 가능한 ‘양자스핀액상 물질’이 될 수 있다는 사실을 처음 증명했다고 밝혔다.

양자 컴퓨터는 양자역학의 고유 특성인 중첩과 얽힘을 이용해 한 번에 많은 정보를 동시에 처리할 수 있다. 어려운 문제도 기존 슈퍼컴퓨터보다 수백만 배 빠르게 해결하는 게 가능하다.

다만 중첩과 얽힘 현상은 온도 변화나 불순물 등 미세한 자극에도 오류가 발생해 구현하기 쉽지 않다. 양자 상태를 안정적으로 유지하려면 영하 273.15도(절대온도)에 가까운 극저온 환경을 구현해야 하는 등 조건이 까다롭다.

국제 공동 연구팀은 이번에 영상 27도 실온에서도 양자 상태를 안정적으로 유지할 수 있는 후보 물질을 확인한 것이다. 연구 결과는 국제 학술지인 ‘네이처 피직스’에 17일 온라인 게재됐다.

지민구 기자 warum@donga.com