-서로 다른 인코딩 방식 간 양자 정보 변환·라우팅 성공…세계 최초 프로토타입
-상온·기존 광섬유에서 작동…특수 인프라 없이 양자 네트워크 구현 가능성 제시
시스코 유니버설 양자 스위치 웨이퍼 (사진 제공: 시스코)
시스코가 서로 다른 양자 컴퓨터 간 ‘언어 장벽’을 해소할 수 있는 핵심 기술을 공개했다. 단일 시스템 중심이던 양자 컴퓨팅을 ‘연결’ 중심으로 확장할 수 있는 전환점이라는 평가다.
시스코는 24일 이종 벤더 및 다양한 인코딩 방식을 사용하는 양자 시스템 간 정보를 손상 없이 변환·전송할 수 있는 ‘유니버설 양자 스위치’ 연구 프로토타입을 발표했다. 이 기술은 기존까지 불가능했던 양자 정보의 실시간 변환과 라우팅을 구현한 첫 사례다.
‘양자 인터넷’의 핵심 레이어…연결성이 확장성 만든다
현재 양자 컴퓨터는 제조사별로 정보 표현 방식이 달라 서로 직접 통신이 어려운 구조다. 시스코는 이러한 한계를 ‘네트워크 레이어’로 해결해야 한다는 접근을 취했다.
이번에 공개된 양자 스위치는 편광, 시간-빈, 주파수-빈, 경로 등 다양한 인코딩 방식을 실시간으로 변환하는 특허 기반 엔진을 탑재했다. 이를 통해 서로 다른 방식의 양자 시스템도 하나의 네트워크에서 연결될 수 있다.
특히 기존 광섬유 기반 통신망에서 상온으로 작동해 별도의 냉각 장비나 특수 인프라가 필요 없다는 점이 특징이다. 실제 개념검증(PoC) 실험에서는 양자 상태 충실도 저하를 4% 미만으로 유지하며 정보 손실 없이 전송하는 데 성공했다.
시스코는 이를 통해 양자 컴퓨팅이 개별 장비 성능 경쟁을 넘어 ‘연결 기반 확장’으로 진화할 수 있는 기반이 마련됐다고 보고 있다. 인터넷이 스위치를 통해 확장된 것처럼, 양자 컴퓨팅 역시 네트워크를 통해 실질적인 산업 적용 단계로 넘어갈 수 있다는 설명이다.
시스코 측은 “양자 시스템을 연결하는 것이 진정한 확장성의 핵심”이라며 “향후 분산형 양자 네트워크를 통해 수백만 큐비트 규모의 문제 해결이 가능해질 것”이라고 밝혔다.
한편 시스코는 양자 스위치를 포함해 얽힘 칩, 양자 컴파일러 등 하드웨어부터 소프트웨어, 애플리케이션까지 아우르는 ‘풀스택 양자 네트워크’ 전략을 기반으로 관련 생태계 구축을 확대해 나갈 계획이다.
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