영국 서섹스대학교 물리 연구팀이 양자 기기, 실험 원격 모니터링 및 제어 시스템 청사진 개발에 성공했다.
해외 온라인 테크 매체 톰스하드웨어는 연구팀이 인간의 개입과 데이터 수집, 인공지능(AI) 시스템을 함께 활용해 취약한 양자컴퓨터와 큐빗의 환경 변이를 감지하고 정상적으로 변경하는 데 성공했다.
연구 논문 수석 저자인 토마스 배럿(Thomas Barret) 박사는 “가정에서 양자컴퓨터 환경 변이 실험에 성공하고, 이를 무제한으로 실행하는 데 성공했다”라며, “우주, 심해 등 지속적인 기술 연결이 불가능한 환경에서도 양자 기술을 활용할 수 있을 것이다”라고 말했다.
연구팀은 연구 과정에서 진공 압력과 레이저 빔 전력, 중요한 도체 저항 등 제어와 핵심 실험 매개 변수를 적용했다. 또한, 진화 알고리즘과 머신러닝 프로토콜과 쌍을 이루는 자동화 제어 시퀀스를 배치해 양자 기술 작동에 지장을 줄 수 있는 환경을 극복할 방법을 선보여 양자 시스템을 꾸준히 모니터링하고 최적화된 작동 환경으로 미세하게 수정했다.
양자 기술 설계는 연구와 교육, 산업, 소비자 시장 등 다양한 분야에 중대한 영향을 미칠 수 있다. 그러나 양자컴퓨터는 열과 음향, 방사능, 자기장 등 환경 잡음이 원인이 되는 오류나 시스템 비일관성에 매우 취약하므로 원활한 작동을 위해 철저한 통제가 이루어지는 환경이 필요하다.
양자컴퓨터의 환경 장애 데이터는 소급하여 근본적인 원인을 결정하는 사후 사실과 도움을 수집한다. 하지만 예측된 환경 교란으로부터 시스템을 완충하고 예측하지 못하거나 개발 중인 환경에 자동으로 적응할 수 있다면, 주류의 사용은 현실에 더 가까이 다가갈 수 있을 것이다.
이에, 이번 연구에 함께한 피터 크뤼거(Peter Krüger) 교수는 “양자 기술에 활용할 수 있는 환경 변이 감지 능력은 무수한 활용 가능성을 보유했다. 앞으로 우주선과 빙하지대 등 극한의 환경은 물론이고 가정용 전기차 충전이나 병원 등 다양한 환경에서 다용도로 양자 기기 모니터링 기술을 활용할 수 있을 것이다”라고 설명했다.
한편, 매체는 일상에 획기적인 변화를 가져올 잠재력을 지닌 양자컴퓨터 개발이 활발하게 진행되는 추세에 연구팀의 기술을 활용한다면, 비전문가도 양자컴퓨터를 쉽게 활용할 수 있을 것으로 기대할 수 있다고 언급했다.
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