IQM, 양자 오류 정정 기술 혁신으로 내결함성 양자 컴퓨팅 향한 새 지평 열어

노형석 기자

작성일 2026-06-11 15:06

글로벌 초전도 양자 컴퓨터 선도 기업인 IQM Quantum Computers가 내결함성 양자 컴퓨팅을 향한 새로운 양자 오류 정정 코드 개발에 성공했다고 발표했다. 이 기술은 기존 표면 코드 대비 논리 오류율을 최대 1,000분의 1까지 낮추면서도, 필요한 물리 큐비트 수는 최대 8배까지 줄이는 혁신을 이뤘다.

IQM의 이번 획기적인 기술은 '바벨 코드(barbell codes)'라 명명되었으며, 이는 하드웨어 복잡성을 현저히 감소시키면서도 높은 성능을 유지하는 것으로 알려졌다. 이는 확장 가능한 내결함성 양자 컴퓨팅을 향한 중요한 진전으로 평가받고 있다.

양자 오류 정정은 실용적인 양자 컴퓨팅 구현을 위한 핵심 과제로 남아있다. 잡음으로 인해 발생하는 오류를 축적 속도보다 빠르게 수정해야 하는데, 기존 방식들은 복잡한 하드웨어 또는 성능 저하라는 상충 관계를 요구해왔다. IQM의 바벨 코드는 이러한 제약 조건을 동시에 해결했다.

IQM의 바벨 코드는 IQM의 독자적인 양자 프로세서 토폴로지인 '컨스텔레이션(Constellation)'에 최적화된 양자 저밀도 패리티 검사(QLDPC) 코드 계열이다. 컨스텔레이션은 각 큐비트가 12개의 다른 큐비트와 직접 상호작용할 수 있는 향상된 평면 연결성을 특징으로 하며, 이는 일반적인 격자 토폴로지보다 훨씬 높은 상호작용을 가능하게 한다.

바벨 코드는 큐비트 연결성을 활용하고, 2개 큐비트당 단 하나의 긴 커플러 연결만을 요구함으로써, 하드웨어 복잡성을 대폭 줄이면서도 고성능 오류 정정을 현실화했다.

IQM 팀은 arXiv에 발표한 개발 상세 내용과 수치적 성능 분석을 통해 양자 컴퓨팅 분야의 주요 발전을 입증했다. 바벨 코드는 표준 평면 컨스텔레이션 연결의 두 지점을 두 번째 큐비트마다 하나의 긴 커플러로 연결하여, 해당 쌍 간의 얽힘 생성을 가능하게 한다.

이 독특한 설계는 추가적인 장거리 교차 커플러의 필요성을 제거하여, 성능 저하 없이 제조를 단순화한다. 이는 이상적인 실험실 환경이 아닌, 초전도 큐비트 제조의 실제적 현실을 고려하여 설계된 솔루션이다.

IQM Quantum Computers의 CEO 겸 공동 설립자인 얀 괴츠(Jan Goetz)는 "우리는 양자 컴퓨팅의 다음 장을 개척하고 있다"며, "우리의 접근 방식은 초전도 큐비트를 이용한 확장 가능한 양자 오류 정정을 위한 매우 경쟁력 있는 경로를 제공하며, 대규모 내결함성 양자 컴퓨터의 길을 열고 있다"고 밝혔다.

IQM은 현재까지 가장 많은 양자 시스템을 판매한 제조사로 알려져 있다.