양자컴퓨터는 원자들의 양자역학적 상태를 제어, 병렬처리를 구현한 컴퓨터로서 데이터 처리속도가 현존 최고의 슈퍼컴퓨터보다 수백만배 빠르다.
대전된 아원자 입자, 즉 이온들의 위치를 레이저로 신속하게 변경 가능해 이론상 수십개의 연산을 동시 처리할 수 있기 때문이다. 이에 양자컴퓨터 개발의 최우선 과제는 이온의 위치를 바꿀 수 있도록 이온을 가두는 기술의 확보다.
미국 국립표준기술연구소(NIST)의 물리학자들이 이온 트랩을 개발한 이유가 바로 여기에 있다. 이 이온 트랩은 거미줄처럼 얽힌 전극으로 전자장을 생성, 그 속에 이온을 가둔다. 이렇게 특정 위치에 자리를 잡은 이온들은 트랩의 바로 위에 떠 있게 된다.
NIST의 제이슨 아미니 박사는 개발된 이온 트랩이 양자컴퓨터의 개발로 이어지려면 아직도 해야 할 일이 많다고 말한다. 현재 이 이온트랩이 잡아둘 수 있는 이온은 2~3개에 불과하지만 이를 수백개 단위로 늘리는 것도 그중 하나다. 연구팀이 이에 성공한다면 향후 5년 내 특정 업무에 있어서는 기존 컴퓨터를 능가하는 신개념 컴퓨터가 개발될 수 있다.
< 저작권자 ⓒ 서울경제, 무단 전재 및 재배포 금지 >
