IQM, 양자 오류 정정 기술 혁신 발표… 오류 내성 양자 컴퓨팅 구현 가속화 전망

김형석 기자

작성일 2026-06-24 18:02

초전도 양자 컴퓨터 분야의 선도 기업인 IQM 퀀텀 컴퓨터스(IQM Quantum Computers)가 양자 오류 정정 분야에서 중요한 성과를 달성했다고 밝혔다. IQM은 방향성 타일 코드(directional tile codes)라는 새로운 양자 오류 정정 코드 계열을 개발하여, 실용적이고 대규모의 오류 내성 양자 컴퓨팅(fault-tolerant quantum computing) 구현을 위한 중대한 진전을 이뤘다고 설명했다.

이번 연구는 IQM 연구진과 베를린 자유대학교, 에든버러대학교, 마인츠 요하네스 구텐베르크대학교 연구진이 공동으로 진행했으며, 그 결과는 arXiv에 공개되었다. 연구에 따르면, IQM의 크리스털(Crystal) 프로세서에 적용된 방향성 타일 코드는 기존의 서피스 코드(surface code) 대비 논리 큐비트당 오류율을 최대 1000배까지 낮출 수 있는 것으로 나타났다. 이는 추가 하드웨어 없이도 현재 널리 사용되는 방식보다 큐비트 오버헤드(qubit overhead)를 크게 줄일 수 있음을 시사한다.

IQM 퀀텀 컴퓨터스의 최고 과학자인 이네스 데 베가(Inés de Vega) 박사는 “양자 오류 정정 코드의 효율성과 확장 가능성, 그리고 제조 가능한 하드웨어 아키텍처에서의 구현 가능성이 중요하다”며, “방향성 타일 코드는 실용적인 최근접 연결성만을 활용하면서도 IQM의 하드웨어에서 논리 오류율을 최대 1000배까지 낮출 수 있는 돌파구를 제시한다”고 밝혔다. 또한, 그는 “선도적인 학계 연구진과의 긴밀한 협력은 이러한 접근 방식의 핵심이며, 이번 성과는 그러한 협력이 만들어낼 수 있는 결과를 보여주는 사례”라고 덧붙였다.

IQM 퀀텀 컴퓨터스의 수석 양자 오류 정정 엔지니어인 빈센트 스테판(Vincent Steffan) 박사는 “방향성 타일 코드의 핵심 혁신은 동적 신드롬 추출 회로를 활용해 정사각형 격자 구조에서 구현할 수 있도록 했다는 점”이라며, “이는 IQM의 단기 양자 오류 정정 역량과 직접적으로 연관되며, 향후 추가적인 성능 개선을 위한 기반을 마련한다”고 설명했다.

양자 오류 정정은 대규모의 실질적인 문제에서 양자 우위(quantum advantage)를 달성하기 위한 핵심 요건으로 인식되고 있다. 양자 시스템은 본질적으로 노이즈와 오류에 민감하기 때문에, 신뢰성 있는 양자 워크로드를 수행하기 위해서는 계산 전 과정에 걸쳐 오류를 탐지하고 정정해야 한다. IQM은 현재까지 전 세계 연구기관, 고성능 컴퓨팅 센터 및 기업 고객을 대상으로 총 23대의 양자 시스템을 공급한 바 있다.

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