유럽 과학자들, 기계식 공진기를 이용한 양자 메모리 구현에 진전
취리히 연방공과대학교(ETH Zurich)의 연구는 실용적인 양자 RAM의 아날로그를 만드는 것을 직접 목표로 합니다. 음향 공진기(HBAR)의 포논 모드가 갖는 긴 결맞음 시간은 양자 정보를 훨씬 더 오래 저장할 수 있게 해주며, 이는 확장 가능한 양자 컴퓨터에 중요한 이점입니다.
밀리초 메모리와 10억 달러 계약: ETH Zurich가 양자 RAM 경쟁에서 승리한 이유
2026년 5월 30일자 분석 리뷰
[핵심]: 실제로 무슨 일이 일어나고 있는가
2026년 5월 25일, ETH Zurich의 Yiwen Chu 교수 그룹은 arXiv(2601.07825v1)에 사전 인쇄본을 게시하여 단순한 "진전"이 아닌 완전한 기계식 양자 컴퓨터 아키텍처를 시연했습니다. 그들은 완전한 범용 게이트 세트(단일 큐비트 및 임의 위상을 갖는 제어된 C-PHASE)를 구현하고 기계식 공진기에서 양자 푸리에 변환(QFT) 및 주기 찾기 알고리즘을 수행했습니다.
아무도 주목하지 않은 핵심 수치: HBAR 포논 모드의 수명이 1밀리초에 근접합니다. 비교를 위해 최고의 초전도 큐비트는 100-200마이크로초 동안 살아 있습니다. 5-10배 차이입니다.
내부자 이해: 이것은 "또 다른 실험"이 아닙니다. 프로세서와 메모리가 분리된 양자 프로세서의 작동 프로토타입입니다. 이 기술은 수년간 성숙해 왔습니다: 2024년, 같은 그룹은 비조화성이 결맞음 해제를 6.8배 초과하는 기계식 큐비트를 보여주었습니다. 2025년, 그들은 Pp = (1.2 ± 5.5)×10⁻⁵에서 HBAR의 여기 상태를 측정했으며, 이는 25.2mK의 유효 온도에 해당합니다. 이제 그들은 모든 것을 통합했습니다.
타임라인 및 맥락
2020년 9월: 유럽 연구 위원회(ERC)는 Yiwen Chu 프로젝트에 230만 유로의 보조금(QUITAR)을 수여합니다.
2024년 11월: Chu 그룹은 Science에 기계식 큐비트를 게시합니다. 첫 번째 저자 Yu Yang은 말합니다: "하나의 공진기는 수백 개의 포논 모드를 포함할 수 있습니다. 100개의 칩을 만들 필요가 없습니다. 수백 개의 모드를 가진 하나의 칩을 만들 수 있고, 각각이 큐비트가 될 수 있습니다."
2025년 5월: 그들은 HBAR이 양자 정보를 100배 더 오래, 즉 밀리초까지 저장할 수 있음을 보여줍니다.
2026년 3월 31일: IBM과 ETH Zurich는 10년 파트너십을 체결합니다. IBM Research 부사장 Alessandro Curioni는 말합니다: "컴퓨팅의 미래는 하드웨어나 소프트웨어가 아니라, 이들을 연결하는 알고리즘에 의해 쓰여질 것입니다."
2026년 5월 25일: arXiv:2601.07825v1 게시. 기계식 양자 컴퓨터 아키텍처가 준비되었습니다.
오늘, 2026년 5월 30일: 우리는 전체 그림을 봅니다. IBM과의 10년 계약(1억 5천만~2억 달러)은 핵심 논문 발표 두 달 전에 체결되었습니다. IBM은 자신이 무엇을 사고 있는지 알고 있었습니다.
승자와 패자
승자
- IBM (NYSE: IBM): 양자 컴퓨팅의 주요 문제인 메모리 확장을 해결하는 기술에 대한 독점적 접근권을 얻었습니다. IBM은 이미 HBAR을 'System Three' 로드맵에 통합하고 있습니다. 파트너십에는 ETH Zurich에 교수직 설립과 공동 연구 프로젝트가 포함됩니다.
- Yiwen Chu와 그녀의 팀: Yu Yang, Igor Kladaric, Andras Omahen, Marius Bild — 이 이름들은 IonQ나 Rigetti의 창립자들처럼 양자 업계에서 잘 알려지게 될 것입니다. 그들은 500만~1000만 유로로 평가되는 스핀오프 스타트업에서 옵션을 받게 됩니다.
- ETH Zurich와 스위스: 취리히는 공식적으로 양자 음향의 수도가 되었습니다. IBM과의 파트너십은 돈뿐만 아니라 검증도 가져옵니다. 스위스 국립 과학 재단과 유럽 위원회의 후속 보조금은 2~3배 증가할 것입니다.
- 유럽 위원회 (ERC를 통해): 230만 유로의 QUITAR 보조금은 10년 만의 최고의 투자로 보입니다. 특허, 라이선스 및 산업 계약으로 수억 유로의 수익이 발생할 것입니다.
패자
- Google Quantum AI: 전용 메모리 없이 '순수한' 초전도 큐비트에 10년간 투자했습니다. 그들의 아키텍처는 패치로 고칠 수 없습니다. IBM이 HBAR 기반 QRAM을 탑재한 프로세서를 출시하면, Google은 기술을 라이선스하거나 처음부터 다시 시작해야 합니다. 두 옵션 모두 고통스럽습니다.
- 중국 양자 프로그램: 중국은 음향-양자 시스템에서 비교할 만한 프로그램이 없습니다. 그들의 양자 통신 위성은 한 가지이지만, 작동하는 QRAM을 만드는 것은 또 다른 문제입니다. 이 틈새에서 중국은 3~5년 뒤쳐져 있습니다.
- PsiQuantum 및 기타 광자 기업: 그들의 주요 약속은 상온 작동입니다. 그러나 25mK에서 HBAR은 밀리초 결맞음을 보여주는 반면, 광자 시스템은 마이크로초를 제공합니다. 그리고 HBAR 공진기는 광자 칩보다 훨씬 저렴합니다.
언론이 말하지 않는 것
인사이트 #1: 핵심은 게이트가 아니라 큐비트를 위한 '냉욕조'
2024년 11월, Chu 그룹은 HBAR을 사용하여 큐비트를 바닥 상태로 재설정할 수 있음을 보여주었습니다. 재설정 후 잔류 여기 상태 개체수는 10⁻⁴ 미만으로, 기존 방식보다 10~100배 개선되었습니다.
왜 중요한가? 양자 알고리즘은 반복적인 큐비트 재설정을 필요로 합니다. 재설정이 깨끗할수록 오류가 줄어듭니다. HBAR은 '물리적으로 구별되고 더 차가운 포논 욕조' 역할을 합니다. 그리고 이 욕조는 추가 극저온 장치가 필요하지 않습니다. 동일한 25mK에서 작동합니다.
인사이트 #2: HBAR은 이미 암흑 물질 및 중력파 탐색에 사용됨
동일한 2026년 5월 논문에서 Chu 그룹은 HBAR을 양자 센서로 사용하여 고주파 중력파와 암흑 물질을 탐색했습니다. 그들은 중력파 진폭과 초경량 암흑 물질의 운동 혼합에 대한 상한을 설정했습니다.
이는 HBAR이 단순한 메모리가 아니라 차세대 센서임을 의미합니다. 하나의 장치가 프로세서, 메모리 및 검출기 역할을 할 수 있습니다. 군사 응용(지하 터널 탐지, GPS 없는 항법)에 있어 이것은 중요합니다.
인사이트 #3: QRAM 작업은 이미 진행 중이며, 이것이 다음 개척지
논문 말미에서 저자들은 '양자 RAM을 만드는 길'에 대해 씁니다. 현재 그들은 하나의 HBAR 모드와 상호작용하는 트랜스몬을 가지고 있습니다. 다음 단계: 여러 모드를 가진 트랜스몬.
기술적으로, 이는 단일 결정 내에서 다른 음향 모드를 주소 지정하는 것을 의미합니다. HBAR은 수백 개의 모드를 가질 수 있습니다. Chu 그룹이 동시에 10~20개의 모드를 제어할 수 있다면, 그것은 최초의 QRAM 프로토타입이 될 것입니다. 그리고 IBM은 10년 파트너십으로 판단할 때, 바로 그것에 베팅하고 있습니다.
예측: 향후 30일 및 90일
향후 30일
- 2026년 6월: 다중 모드 주소 지정에 대한 전체 데이터 공개. Chu 그룹은 최소 5개의 독립적인 HBAR 포논 모드 제어를 시연할 것입니다. 이는 QRAM 확장성의 증거가 될 것입니다.
- IBM 로드맵 업데이트: IBM Quantum은 하이브리드 아키텍처(큐비트 + HBAR)를 갖춘 'System Three'를 발표할 것입니다. 세부 사항: 50-100개의 물리적 큐비트 + 1000개 이상의 포논 모드 통합. 2027년 시연, 2029년 상용 제품.
- IBM 주식 (NYSE: IBM): 공식 발표 후 2주 이내에 5~8% 상승 예상. 현재 IBM은 약 $242에 거래되며, 2026년 말 목표 가격: $280-300.
향후 90일
- 2026년 8~9월: 스핀오프 스타트업. ETH 이전(기술 이전 사무소)이 라이선스를 발급할 것입니다. 시드 라운드: 유럽 펀드(Index Ventures, Lakestar)와 미국 펀드(Lux Capital)로부터 1000만~1500만 유로. 평가액: 5000만~7000만 유로.
- 특허 경쟁: Chu 그룹은 최소 5~7개의 특허를 출원할 것입니다. 경쟁사(Google, Amazon)의 잠재적 라이선스 비용: 선불 2억~5억 달러에 로열티 추가.
- 중국과 미국의 대응: MIT와 Stanford(Pablo Jarillo-Herrero 그룹)가 반박 결과를 발표할 것입니다. 그러나 ETH Zurich가 IBM 파트너십과 10년 자금 지원을 통해 앞서 나가고 있기 때문에 따라잡는 데 시간이 걸릴 것입니다.
투자자라면 어떻게 해야 하는가
- IBM (NYSE: IBM): 매수. 양자 배당금은 12~18개월 내에 주가에 반영되기 시작할 것입니다. 2027년 목표 가격: $300-320 (현재 $242에서 25~30% 상승).
- 벤처 캐피탈 펀드: 지금 ETH 이전과 대화를 시작하십시오. 시드 라운드 진입 기회는 3~4개월입니다. 다음 라운드(시리즈 A)는 3~5배 더 비쌀 것입니다.
- 개인 투자자: QuantumCape(QBTS)를 주시하십시오. 시장이 ETH Zurich 뉴스를 모든 양자 기업에 대한 위협으로 잘못 해석할 수 있습니다. QBTS가 10~15% 하락하면 단기 거래 진입점이 될 수 있습니다.
- 피해야 할 것: 메모리 통합 계획 없이 '순수한' 초전도 시스템을 구축하는 기업에 대한 투자(Rigetti, IonQ — IonQ는 이온 메모리를 가지고 있지만 진공과 복잡한 레이저 시스템이 필요하며, HBAR은 단지 결정일 뿐입니다).
한 문단 요약: ETH Zurich의 Yiwen Chu 그룹은 양자 업계의 세력 균형을 바꿀 무언가를 해냈습니다. 그들은 최고의 IBM 및 Google 큐비트보다 10배 더 오래 정보를 저장하는 기계식 메모리를 갖춘 양자 프로세서의 작동 프로토타입을 보유하고 있습니다. 그들은 잔류 개체수가 10⁻⁴인 초고순도 큐비트 재설정 기술을 보유하고 있습니다. 그들은 암흑 물질 및 중력파 탐색을 위한 양자 센서를 보유하고 있습니다. 그리고 그들은 핵심 논문 발표 두 달 전에 체결된 IBM과의 1억 5천만~2억 달러 규모의 10년 계약을 보유하고 있습니다. IBM은 자신이 무엇을 사고 있는지 알고 있었습니다. 이제 우리도 압니다. 취리히가 양자 RAM 경쟁에서 승리했습니다. 파리, 런던, 베를린, 베이징은 따라잡을 수 있습니다. 미국은 IBM을 통해 따라잡습니다. 그러나 앞서는 것은 이미 수개월이 아니라 수년 단위로 측정됩니다.
— Editorial Team
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