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[IT뉴스]“양자큐비트, 벽돌 쌓듯 정밀 배열” 대량생산…‘양자 컴퓨터’ 상용화 난제 해결

온카뱅크관리자

2026-02-20 12:07:30

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">- 영남대 김종수 교수팀</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="0eP3nwiPXm">
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="c184eefeff37efc1491cdfeeb34b7af10258a68aa48cbf9da7b1c4318d44e8c5" dmcf-pid="pdQ0LrnQ1r" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="영남대학교 김종수 교수가 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2026’ 전시 부스에서 자체 개발한 양자 핵심 소재 기술을 소개하고 있다. [영남대학교 제공]" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202602/20/ned/20260220120128175hxba.jpg" data-org-width="1280" dmcf-mid="3ftsqQztZs" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202602/20/ned/20260220120128175hxba.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            영남대학교 김종수 교수가 미국 라스베이거스에서 열린 ‘CES 2026’ 전시 부스에서 자체 개발한 양자 핵심 소재 기술을 소개하고 있다. [영남대학교 제공]
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="65a041d6eff2553d4da1fb5da7e577ca123c13b2c5bdbf88e3d759668ab8caf5" dmcf-pid="U3Zwu8UZGw" dmcf-ptype="general">[헤럴드경제=구본혁 기자] 국내 연구진이 지금까지 무작위로 생성되던 양자 큐비트를 벽돌 쌓듯 원하는 위치에 정교하게 배열하는 기술을 개발했다. 이를 통해 양자컴퓨터 상용화 걸림돌이었던 ‘대량 생산’ 문제를 해결할 것으로 기대된다.</p>
          <p contents-hash="7ae46213cc7f9a5ce694fb61770423c05e5a8c2830a50b690912658def1a116a" dmcf-pid="u05r76u5YD" dmcf-ptype="general">한국연구재단은 영남대학교 김종수 교수 연구팀이 양자 컴퓨터 상용화의 핵심 난제인 큐비트의 대량 생산 가능성을 여는 ‘집속이온빔(FIB) 기반 초정밀 반도체 나노구조 정렬 성장 원천기술’을 개발했다고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="c4f26f2f2b332f5c9833c445613fcc84f90d8d78bcf92fd6dad5b16724d4b763" dmcf-pid="7p1mzP71GE" dmcf-ptype="general">이번 연구성과는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 나노·소재기술개발사업 지원으로 수행됐으며, 지난 1월 세계 최대 가전·IT 전시회인 ‘CES 2026’에서 공개됐다.</p>
          <p contents-hash="3f8601287d4865397b04b1b9e69995a84416f3ac757b9a87cb2abf6bfd733b13" dmcf-pid="zUtsqQztZk" dmcf-ptype="general">세계적으로 연구가 활발한 ‘자발 형성(Self-assembled)’ 방식의 양자점 성장 방식은 고품질 소자 구현은 가능하지만, 생성 위치와 크기를 조절할 수 없는 ‘무작위성’이 한계로 지적된다.</p>
          <p contents-hash="db01e9a3f27069d074b4163e45503b1d32c5fb8da6f663ec29095d88351c719a" dmcf-pid="quFOBxqFXc" dmcf-ptype="general">이는 좋은 ‘벽돌(양자점)’은 있지만, 설계도대로 벽돌을 쌓을 ‘건축 기술(제어 공정)’이 부재한 것으로, 복잡한 양자 회로 구현과 대량 생산을 가로막는 현대 물리학의 대표적 난제다.</p>
          <p contents-hash="f594377120baa2776385a328688c71c239c4f5b757fb9229a461d15da078eca4" dmcf-pid="B73IbMB3XA" dmcf-ptype="general">연구팀은 물리적 가공(FIB)과 화학적 성장(MBE)을 진공상태에서 연계한 독창적 공정으로 불순물 오염 없이 고품위 양자 구조를 제작할 수 있는 기반을 마련했다. 이는 단일 양자점뿐만 아니라 복합 양자구조까지 구현 가능한 ‘양자 소자 정밀 제작 플랫폼’을 구축한 성과다.</p>
          <p contents-hash="67e00a6ac95b55154e2e1329c3b5e58d1b0dac6ddb6c01b3e1593c9c013808b5" dmcf-pid="bz0CKRb0tj" dmcf-ptype="general">연구팀은 먼저 양자점이 자라나는 ‘초기 핵 생성’과정을 제어하기 위해 집속이온빔(FIB)을 이용한 전처리 공정 기술을 개발했다.</p>
          <p contents-hash="51ac3a49af6656ac21a1c22dd6424ff2670a103d96f63f2f707be3072aac92e9" dmcf-pid="Kqph9eKpGN" dmcf-ptype="general">이어 나노미터(nm) 단위의 정밀도로 기판을 가공해 양자점의 씨앗 역할을 하는 ‘갈륨(Ga) 액적’을 원하는 위치에 정확한 크기로 배열하는 데 성공했다. 이는 우연에 의존하던 기존의 성장 방식을 공학적 통제가 가능한 영역으로 전환한 핵심 성과다.</p>
          <p contents-hash="d53ce8d36a0cd25b4d7d34543d6d37fb5c663ff4f75c59f11ad0d1c21e6a5782" dmcf-pid="9BUl2d9U1a" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 정밀 제어 기술을 바탕으로 분자선박막증착(MBE) 장비와의 연계 공정을 확립하는 연구를 진행 중이다.</p>
          <p contents-hash="1002664d8b99b20d6e4aba91d5756613f7e83033a3e73f0e941da319216b3846" dmcf-pid="2K7vfiV7Gg" dmcf-ptype="general">향후 MBE 장비가 구축되면 앞서 확보한 ‘정렬된 Ga 액적’ 위에 고순도 반도체 결정을 성장함으로써, 완벽하게 제어된 양자 큐비트 구조의 대량 실현이 가능할 전망이다.</p>
          <p contents-hash="6e50041314e050e92d518ea287877f6589d32971b801f4088bfd3f8bbc08e493" dmcf-pid="V9zT4nfzXo" dmcf-ptype="general">김종수 교수는 “이번 연구는 기존 성장 방식의 낮은 수율 문제를 해결하고, 양자 큐비트의 대량 생산과 고집적 회로 구현을 가능케 하는 기술적 토대를 마련한 데 의의가 있다”며 “이는 우리나라가 차세대 양자 컴퓨팅 하드웨어 분야에서 기술 주도권을 선점하는 중요한 토대가 될 것으로 기대된다”고 밝혔다.</p>
         </section> 
        </div> 
        <p class="" data-translation="true">Copyright © 헤럴드경제. 무단전재 및 재배포 금지.</p>

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