인텔이 첨단 퀀텀 컴퓨팅 연구소인 큐텍(QuTech)과 함께 대규모 실리콘 큐비트 제작에 성공했다. 인텔은 반도체 제조 시설에서 큐비트를 기존 칩과 함께 생산이 가능하다는 점을 입증했다는 데 대해 의의를 두고 있다.
인텔은 15일 퀀텀과 미 오리건주 힐스보로 소재 인텔 D1 제조 공장에서 대규모 실리콘 큐비트를 제작하는데 성공했다고 15일 밝혔다.
큐비트는 양자 정보시스템에서 사용되는 최소한의 정보 단위다. 일반적인 정보시스템에 활용되는 비트와 유사한 역할을 담당하나, '0'과 '1' 중 하나만 저장이 가능한 비트와 달리 '0'과 '1'의 상태를 동시에 가질 수 있다. 이를 통해 기존 비트에 비해 빠른 속도로 데이터 연산이 가능하다.
인텔과 큐텍은 이번 연구를 통해 일반적으로 학계 및 연구소에서 활용하는 공정 대비 매우 높은 큐비트 수와 수율을 달성했다. 단일 웨이퍼에 여러 개의 실리콘 큐비트가 있는 1만개 이상의 어레이를 95% 이상의 수율로 제조할 수 있다.
이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처 일렉트로닉스에 게재됐으며, 피어 리뷰를 통해 300밀리미터(mm) 실리콘에서 큐빗을 성공적으로 제작할 수 있다는 것을 입증받았다. 이번에 발표한 신규 공정은 전광학 리소그래피를 포함한 첨단 트랜지스터 제작 기술을 사용해 보완 금속 산화물 반도체(CMOS) 칩을 생산하는데 사용된 것과 동일한 장비로 실리콘 스핀 큐비트를 생산한다. 이번 연구는 양자 반도체를 확대하기 위한 중요한 발표로, 큐비트를 결국 반도체 산업 제조 시설에서 기존 칩과 함께 생산이 가능하다는 것을 보여준다.
제임스 클라크 인텔 양자 하드웨어 디렉터는 "이번 연구는 전면적인 양자 컴퓨터를 달성할 수 있을 뿐 아니라 현재 반도체를 생산하는 현장에서 함께 생산할 수 있다는 것을 입증한다"며 "우리는 큐텍과 함께 실리콘 제조에 대한 전문 지식을 적용해 양자의 잠재력을 최대한 실현할 수 있기를 기대한다"고 말했다.