https://arxiv.org/abs/2603.28627



저희의 최근 과학적 진전인 https://arxiv.org/abs/2603.28627와 저희 회사인 @TeamOratomic의 설립 소식을 깊은 자부심과 설레는 마음으로 공유합니다.

이번 연구 성과는 저희의 여정에 놀라운 파트너가 되어준 @Caltech과의 긴밀한 협력을 통해 실현되었습니다. 저는 이번 10년이 끝나기 전에 상용 규모의 결함 허용(fault-tolerant) 양자 컴퓨터를 보유하게 될 가능성이 상당히 높다고 믿습니다. 이는 매우 흥미로운 일인 동시에, 양자 내성 암호(post-quantum encryption)로의 전환을 안전하고 신속하게 진지하게 준비해야 함을 의미하기도 합니다.

Oratomic에서 함께 일하는 동료들은 그야말로 독보적입니다. 팀의 다양한 전문성과 미션 중심의 환경 덕분에 발전 속도가 놀라울 정도로 빠릅니다. 저희는 가능한 한 빨리 상용 규모의 양자 컴퓨터를 구축하기 위해 힘을 모으고 있습니다. 저희와 함께하고 싶으신 분들은 언제든 연락해 주시기 바랍니다.

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양자컴퓨터는 고전적 컴퓨터로는 감당할 수 없는 계산을 수행할 잠재력을 지니고 있습니다. 대표적인 예가 정수 소인수분해와 이산로그 계산을 위한 쇼어 알고리즘이며, 이는 이론적으로도 중요할 뿐 아니라 암호학적으로도 매우 실질적인 의미를 가집니다. 그러나 양자 오류 정정에 필요한 비용이 매우 크기 때문에, 실제 암호 체계를 깨는 수준으로 쇼어 알고리즘을 최적화해 실행하려면 일반적으로 수백만 개의 물리 큐비트가 필요하다고 여겨져 왔습니다.

그런데 이번 연구에서는 고비율 양자 오류정정 부호, 효율적인 논리 명령 집합, 회로 설계 기법의 발전을 활용해, 재구성 가능한 원자 큐비트 1만 개 정도만으로도 암호학적으로 의미 있는 규모의 쇼어 알고리즘 실행이 가능할 수 있음을 보였습니다.

물리 큐비트 수를 더 늘리면 병렬 처리가 가능해져 계산 시간도 줄어듭니다. 연구진의 그럴듯한 가정에 따르면, P-256 타원곡선의 이산로그 문제는 물리 큐비트 2만 6천 개 규모의 시스템에서 수일 정도면 풀 수 있을 가능성이 있습니다. 반면 RSA-2048 소인수분해는 그보다 10배에서 100배 정도 더 오래 걸릴 것으로 추정됩니다.

최근의 중성원자(neutral-atom) 실험에서는 이미

• 오류 정정 임계값 이하의 오류율에서 보편적 결함 허용 연산이 시연되었고,
• 수백 개 큐비트 배열에서의 계산이 가능함이 보였으며,
• 6,000개가 넘는 높은 결맞음을 가진 큐비트 배열을 가두는 기술도 demonstrated 되었습니다.

물론 아직 해결해야 할 공학적 과제는 많습니다. 그럼에도 이번 이론 분석은, 적절하게 설계된 중성원자 아키텍처라면 실제 암호학적으로 의미 있는 규모의 양자 계산을 지원할 수 있다는 점을 보여줍니다. 더 넓게 보면, 이 결과는 중성원자 방식이 결함 허용 양자컴퓨팅을 구현하는 데 매우 유망하며, 향후 과학·기술 전반에 걸쳐 폭넓은 응용 가능성을 지닌다는 점을 강조합니다.