옥스포드대, ‘양자 순간이동’으로 분산형 양자컴퓨팅 새 지평 열다

옥스퍼드대, ‘양자 순간이동’으로 분산형 양자컴퓨팅 새 지평 열다

양자 순간이동으로 컴퓨터 간 큐비트 공유, 무엇이 달라지나?

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영국 옥스퍼드대학교 연구진이 양자 순간이동(Quantum Teleportation) 기술을 활용해
물리적으로 떨어진 양자 컴퓨터 간 큐비트 정보를 성공적으로 공유했습니다.
이는 분산형 양자 컴퓨팅(Distributed Quantum Computing) 실현에 한 걸음 다가간
중요한 실험적 성과로, 미래의 초연결 양자 네트워크 기반 구축 가능성을 제시합니다.

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양자 순간이동이란? 개념부터 짚어보자

양자 순간이동은 물리적인 큐비트를 직접 옮기지 않고, 양자 얽힘(Entanglement) 상태를
이용해 정보를 다른 장소로 전달하는 기술입니다.
즉, A 컴퓨터의 상태를 B 컴퓨터로 ‘복제’하는 것이 아닌, 정보 자체가 B로 이동하는 방식으로
기존 통신 방식과는 전혀 다른 개념입니다.

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실험 방식과 주요 성과는?

옥스퍼드대 팀은 이온 트랩 기반 양자컴퓨터 두 대를 연결해
고정밀 얽힘 상태 생성 → 벨 측정(Bell-State Measurement) 수행 → 순간이동 성공률 검증
의 절차를 거쳤습니다.
특히 99%에 가까운 높은 정확도로 큐비트 정보를 옮기는 데 성공해
실제 통신망 환경에서도 응용 가능성을 입증했습니다.

단계 핵심 내용 결과

얽힘 생성	양자 얽힘 상태로 큐비트 페어 구성	성공
벨 측정	송신 측에서 상태 측정 수행	정확도 99%
상태 재현	수신 측에서 동일 큐비트 상태 복원	안정적 복원

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분산형 양자 컴퓨팅, 왜 중요한가?

한 대의 양자 컴퓨터는 확장성과 오류 문제로 인해 기능적 한계가 있지만,
여러 대를 연결해 병렬 계산 구조를 만들면 거대 문제 해결 능력이 비약적으로 향상됩니다.
이것이 바로 분산형 양자 컴퓨팅의 핵심 목표이며,
양자 순간이동은 이 구조를 가능케 하는 ‘연결 기술’의 핵심입니다.

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현실적 적용 시나리오: 어디에 쓰일 수 있나?

양자 네트워크가 구축되면, 국가 간 보안통신, 클라우드 양자 서비스,
AI-양자 융합연산 등 다양한 응용이 가능합니다.
예를 들어 두 지역의 양자 센서가 동일한 상태를 공유하며
실시간 환경 감지, 군사 정찰 등에 사용될 수 있습니다.

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"하나의 실험이 아니라, 시대의 시작이다"

옥스퍼드 연구팀은 이번 실험 결과에 대해
"양자 통신은 이제 실험실에서 벗어나 산업 전환기를 맞았다"라고 평가했습니다.
이는 양자 인터넷, 양자 클라우드, 글로벌 양자 연산망 구축의 초석이 될 수 있는 기술로,
양자기술 패권 경쟁에서 네트워크 주도권을 선점할 수 있는 결정적 전환점이기도 합니다.

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글로벌 경쟁: 어디까지 와 있나?

미국, 중국, 유럽연합 등도 양자 네트워크 개발에 수십억 달러를 투자하고 있으며
이미 일부 위성 기반 양자통신이 실험을 마친 상태입니다.
이번 옥스퍼드 실험은 지상 기반 네트워크 연결을 목표로 한
가장 현실적이고 상용화 가까운 기술 시연 중 하나로 평가받습니다.

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향후 관전 포인트는?

다음 단계는 보다 긴 거리에서의 순간이동 실험과
실제 통신 네트워크 접목입니다.
또한, 양자 상태 유지에 필요한 디코히런스 문제 해결과
실시간 연결의 안정성 확보가 상용화의 핵심 관건이 될 것입니다.

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