中, 200큐비트 듀얼 코어 양자컴 ‘한위안 2호’ 공개…핵심 성능 지표는 빠졌다

[디지털투데이 홍진주 기자] 중국이 200큐비트 규모의 중성원자 양자컴퓨터 ‘한위안2호’(Hanyuan-2)를 공개하며 세계 최초의 '듀얼코어' 양자컴퓨팅 구조를 구현했다고 주장했다. 다만 핵심 성능 지표와 동료 심사 논문이 공개되지 않아 실제 경쟁력을 판단하기에는 아직 이르다는 평가도 나온다.

11일(현지시간) 온라인 매체 기가진에 따르면, 중국과학원 산하 우한 기반 기업 중커쿠위안은 지난 7일 중성원자 기반 양자컴퓨터 한위안2호를 발표했다.

한위안2호는 표준 랙 형태의 단일 장비 안에 서로 독립적으로 작동하는 두 개의 중성원자 배열을 탑재한 구조다. 루비듐87 원자 100개와 루비듐85 원자 100개를 각각 활용해 총 200큐비트를 구성했다.

회사 측은 이를 "세계 최초의 듀얼코어 협조 계산 구조"라고 설명했다. 두 개의 배열은 각각 독립적인 양자 프로세서처럼 작동하며, 하나의 작업을 병렬로 나눠 처리하거나 한쪽이 계산을 수행하는 동안 다른 쪽이 실시간 오류 정정을 담당하는 방식도 가능하다고 밝혔다.

중커쿠위안커지는 이런 구조가 기존 단일 코어 양자 프로세서에서 나타났던 큐비트 확장 한계와 인접 큐비트 간 간섭 문제를 줄이는 데 목적이 있다고 설명했다.

설치 환경과 전력 효율성도 주요 특징으로 제시됐다. 회사 측에 따르면 한위안2호는 복잡한 극저온 냉각 장치 없이 소형 레이저 냉각 시스템만으로 구동되며, 일반 실내 환경에서도 비교적 빠르게 설치할 수 있다. 전체 소비전력은 7kW 미만으로 알려졌다.

중커쿠위안커지 선임 연구원은 "양자 프로세서가 싱글코어에서 듀얼코어 구조로 진화한 것은 세계 최초"라며 "양자컴퓨팅 핵심 아키텍처 분야에서의 독자적 돌파구"라고 주장했다.

중성원자 방식은 레이저를 활용해 전하를 띠지 않는 원자를 포획·냉각한 뒤 각 원자를 큐비트로 제어하는 기술이다. 긴 코히런스 시간과 높은 확장성, 안정적인 조작 특성을 강점으로 내세우며 초전도·이온트랩과 함께 차세대 양자컴퓨팅 주요 노선 가운데 하나로 꼽힌다.

탕 비아오 중커쿠위안커지 총경리는 한위안2호의 광학 핀셋 배열 수가 500개를 넘고, 큐비트 수명이 100초 수준에 달한다고 밝혔다. 그는 일부 핵심 성능은 이미 국제 선두권 수준이라고 주장했다.

다만 업계에서는 아직 실제 성능을 평가하기 어렵다는 신중론도 나온다. 회사 측이 큐비트 수와 소비전력, 구조적 특징 등은 공개했지만 양자 게이트 충실도, 오류율, 세부 코히런스 성능 같은 핵심 벤치마크는 공개하지 않았기 때문이다. 현재까지 동료 심사를 거친 논문도 발표되지 않은 상태다.

경쟁사들과 비교하면 공개 정보 격차도 존재한다. 미국의 아톰 컴퓨팅은 지난 2023년 1180큐비트 규모의 중성원자 배열을 시연한 바 있으며, 이후 마이크로소프트(MS)와 협력해 오류 정정 논리 큐비트 개발 단계로 진입했다. 또 다른 중성원자 기업 쿼라(QuEra) 역시 오류 정정 대응 시스템을 일본 정보통신연구기구에 공급했고, 양자 게이트 충실도와 오류율 등 주요 성능 지표를 공개해 왔다.

업계에서는 한위안2호의 핵심 차별점인 듀얼코어 구조 역시 추가 검증이 필요하다고 보고 있다. 두 개의 중성원자 배열을 하나의 장비 안에 밀집 통합했다는 점은 의미가 있지만, 실제로 대규모 단일 배열 방식보다 확장성과 효율성에서 우위를 가지는지는 아직 확인되지 않았다는 것이다.

결국 전문가들은 향후 공개될 벤치마크 자료와 외부 검증 결과가 한위안2호의 실제 경쟁력을 판단하는 핵심 기준이 될 것으로 보고 있다.