양자컴퓨터 실용화의 관건인 '양자 오류정정'을 하이브리드 방식으로 해결할 수 있는 기술이 개발됐다. 이 기술을 적용하면 광자, 초전도, 이온트랩 등 서로 다른 양자컴퓨터 시스템의 장점만을 통합해 하이브리드 기반 양자 컴퓨터 개발에 기여할 것으로 기대된다.

미국 IBM, 구글, 큐에라, 사이퀀텀 등의 기업들은 이산변수 방식으로 양자컴퓨터를 개발하고 있으며, 아마존과 자나두 등은 연속변수 방식을 채택하고 있다. 이산 변수 방식은 조작과 생성이 상대적으로 쉽지만, 물리 큐비트 여러 개를 묶는 구조로 자원 소모량이 많다. 반면 연속 변수 방식은 단일 모드에서 정의돼 자원을 효율적으로 사용할 수 있지만 오류정정 입력 상태의 생성과 조작이 어렵다. 

연구팀은 이산 변수와 연속 변수 방식의 큐비트의 오류정정을 통합한 방법을 제시하고, 이를 기반으로 결함 허용 아키텍처를 개발, 수치 시뮬레이션을 통해 보다 효율적이고 효과적인 양자 연산과 오류정정이 가능하다는 것을 입증했다. 특히 광학 기반 양자컴퓨팅에 적용하면 기존 기술 대비 최대 4배 높은 양자 연산을 수행했고, 같은 수준의 논리 오류율을 유지하는 데 필요한 자원을 13배 이상 줄일 수 있다고 연구팀은 설명했다.

이승우 KIST 박사는 "이번 연구는 양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향성을 제시한 연구"라며 "규모 있는 양자컴퓨터 개발과 실용화를 위해선 서로 다른 플랫폼의 장점을 통합하는 하이브리드 기술이 더욱 중요해질 것으로 예상된다"고 말했다.