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Google, "매직 상태 배양"으로 양자 에러율 40배 감소

게시:

요약

Google의 양자 AI 팀이 Willow 프로세서에서 "매직 상태 배양"이라 불리는 기법을 시연하여 주요 양자 상태의 에러를 약 40배 감소시키고 99.99% 충실도에 도달했습니다. 2026년 10월 15일 Science 저널에 발표된 결과는 양자 컴퓨팅의 오래된 리소스 병목 현상에 대처하지만, Google은 실제 응용 프로그램을 지원하기 전에 이 기법을 더욱 확대해야 한다고 말하고 있습니다.

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Google의 양자 AI 부서는 2026년 10월 15일 Willow 양자 프로세서에서 "매직 상태 배양"이라 불리는 기법을 시연했다고 발표했습니다. 이는 정제되지 않은 상태와 비교할 때 특정 클래스의 양자 상태의 에러를 약 40배 감소시킨 것으로, Google의 공식 블로그 게시물에 따르면 같은 날 Science 저널에 발표되었습니다.

Google이 발표한 것

실험은 특정 양자 연산에 필요한 "매직 상태"의 일종인 논리 T-상태를 99.99%의 논리 충실도로 생성했으며, Google은 이를 이 종류의 상태에 대한 기록으로 설명합니다. 논문은 Emma Rosenfeld 및 Craig Gidney를 포함한 Google 연구자들이 저자로 기재되어 있으며, 회사의 블로그 게시물에 따르면 기본 배양 기법은 2024년 Google 연구자 Craig Gidney, Noah Shutty, Cody Jones에 의해 개발되었으며, Interesting Engineering의 보도에 따릅니다.

매직 상태 배양이 어떻게 작동하는가

매직 상태는 고전 컴퓨터가 할 수 있는 것을 초월하는 복잡한 계산을 실행하는 데 필요한 매우 정확한 양자 상태이며, 각각은 한 번만 사용할 수 있습니다. Interesting Engineering의 설명에 따르면 배양은 필터링 프로세스로 작동합니다. 노이즈가 있는 양자 상태가 프로세서의 작은 영역에 주입되고, 조정된 측정이 에러를 확인하고, 결함이 있는 시도는 버려지고, 통과한 상태는 더 큰 계산에 사용하도록 확대됩니다.

독일 매체 Blocktrainer가 보도한 수치에 따르면, 실험 중 시도의 약 92%가 거부되었습니다. 즉, 약 8%의 실행만이 사용 가능한 고충실도 매직 상태를 생성했다는 의미입니다. Google의 팀은 또한 실험실 전기 장비의 드리프트 및 온도 변화와 같은 실제적인 간섭 문제를 해결했다고 말했으며, 프로세서 제어를 개선하고 배양 프로세스 자체를 기반으로 새로운 벤치마킹 방법을 개발하여 Google의 블로그 게시물에 따릅니다.

매직 상태가 병목 현상인 이유

Google은 이전에 에러 수정 매직 상태 생성이 양자 컴퓨터의 총 용량의 최대 95%를 소비할 수 있다고 추정했으며, Interesting Engineering이 보도했고 Google의 블로그 게시물에서 반복되었습니다. 신뢰할 수 있는 매직 상태 생성에 필요한 에러율과 오버헤드를 줄이는 것은 유용하고 대규모 계산이 가능한 양자 컴퓨터 구축의 전제 조건으로 간주됩니다.

Google의 매직 상태 배양 실험의 핵심 수치
지표보도된 값출처
정제되지 않은 상태 대비 에러 감소약 40배Google 블로그; de.investing.com
논리 T-상태 충실도99.99%Google 블로그; Interesting Engineering
거부된 시도약 92%Blocktrainer
사용된 프로세서WillowGoogle 블로그; de.investing.com
발표Science, 2026년 10월 15일Google 블로그; de.investing.com

그 의미―그리고 그렇지 않은 것

Google의 블로그 게시물은 결과를 매직 상태 병목 현상에 대한 실질적인 솔루션의 첫 시연으로 설명하면서, 기법이 실제 양자 응용을 지원하기 전에 더 큰 규모에서 작동하는 것으로 입증될 필요가 있다고 주의합니다. 회사는 배양이 전체 규모의 결함 허용 양자 컴퓨터에 배포될 수 있는 시기에 대한 타임라인을 제공하지 않았습니다.

실제 양자 컴퓨팅을 위해 매직 상태 배양을 현실적으로 만들기 위해 더 큰 규모에서 시연해야 합니다.

— Google Quantum AI, 회사 블로그

또한 이 발표는 암호화폐 평론가들의 주목을 끌었습니다. 왜냐하면 매직 상태와 Shor 알고리즘은 이론적으로 특정 암호화 시스템을 깨는 것과 관련이 있기 때문입니다. 독일 매체 Blocktrainer가 보도한 바에 따르면, 이 진전이 원칙적으로 Shor 알고리즘 계산을 향후 더 효율적으로 만드는 데 도움이 될 수 있지만, 연구자들은 Bitcoin을 보호하는 ECDSA 및 Schnorr 서명 체계를 실제로 깨는 것에서는 여전히 멀고, 개발은 대신 양자 후 암호화 연구를 계속하는 것의 중요성을 강조합니다.

배경

이 발표는 Google이 광범위한 양자 에러 정정 연구 프로그램의 일부로 보도한 초전도 Willow 칩의 일련의 마일스톤에 추가됩니다. 최신 결과는 완전하고 응용 가능한 양자 컴퓨터를 시연하는 것이 아니라 매직 상태 생성의 비용과 에러율을 줄이는 것에 특히 초점을 맞춥니다.

자주 묻는 질문

매직 상태 배양이란 무엇입니까?
이는 Google이 Willow 프로세서에서 시연한 기법으로, 조정된 측정을 통해 결함이 있는 양자 상태를 필터링하고, 에러를 버리고, 고급 양자 계산에 필요한 매우 정확한 매직 상태의 소수를 "성장"시키는 것입니다. Google의 블로그 게시물과 Interesting Engineering에 따릅니다.
Google은 양자 에러율을 얼마나 감소시켰습니까?
Google은 정제되지 않은 상태와 비교하여 매직 상태의 에러를 약 40배 감소시키고 T-상태에 대해 99.99%의 논리 충실도에 도달했다고 보도했습니다. Google의 블로그 및 de.investing.com에 따릅니다.
이것이 양자 컴퓨터가 지금 Bitcoin을 깰 수 있다는 의미입니까?
아니요. Blocktrainer가 보도한 바에 따르면, 이 획기적인 발전이 원칙적으로 특정 암호화 관련 알고리즘을 향후 더 효율적으로 만드는 데 도움이 될 수 있지만, 연구자들은 실제로 Bitcoin의 ECDSA 및 Schnorr 서명 체계를 깨는 것에서 여전히 멀리 떨어져 있습니다.
이 방법의 현재 제한 사항은 무엇입니까?
실험 중 사용 가능한 매직 상태를 생성하기 위한 시도의 약 92%가 거부되었습니다. Blocktrainer에 따르면, Google은 실제 양자 응용을 지원하기 전에 훨씬 더 큰 규모에서 기법을 시연할 필요가 있다고 말했습니다. Google의 블로그 게시물에 따릅니다.
연구는 어디에 발표되었습니까?
결과는 2026년 10월 15일 Science 저널에 발표되었습니다. Google의 블로그 게시물 및 de.investing.com에 따릅니다.

세계는 이렇게 전한다

출처

  1. Google Blog — Bringing the magic: Google breaks open a bottleneck in quantum computing
  2. Interesting Engineering — Google Willow cuts magic-state errors 40-fold, reaches 99.99% fidelity
  3. Investing.de — Durchbruch im Quantencomputing: Google senkt Fehlerrate um das 40-Fache
  4. Blocktrainer — Google gelingt Quanten-Durchbruch: Was bedeutet das jetzt für Bitcoin?

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