“QCU HD 첫 공개… 양자 제어·계측부터 시스템 통합까지”

일정: 2026.10.20~2026.10.24
장소: 제주국제컨벤션센터(ICC JEJU) 제1센터
SDT 부스: 2026.10.21~2026.10.23 / D 부스

SDT가 10월 20일부터 24일까지 제주국제컨벤션센터에서 열린 ‘2026 한국물리학회 가을 학술논문발표회(KPS Fall Meeting)’에 참가했습니다.

이번 학술대회에서 SDT는 새로운 고밀도 큐비트 제어 장치 ‘QCU HD(High Density)’를 처음으로 공개하고, 광자 계측 장비와 극저온 냉각 시스템, 하이브리드 양자컴퓨팅 플랫폼 ‘QuREKA’를 소개했습니다.

또한 SDT 채중석 박사가 특별 세션에서 ‘SDT 양자 큐비트 제어 솔루션’을 주제로 발표하며, 실제 양자컴퓨터에서 수행한 기술 검증과 국내 연구기관의 장비 활용 사례를 공유했습니다.

더 많은 제어·측정 채널을 지원하는 QCU HD

이번 학술대회에서 처음 공개한 QCU HD는 연구 규모 확대와 복잡한 실험 구성을 고려해 개발한 고밀도 큐비트 제어 장치입니다.

기존 QCU 베이직 모델이 최대 6개의 출력 채널과 2개의 입력 채널을 지원했다면, QCU HD는 최대 16개의 출력 채널과 8개의 입력 채널을 지원합니다. 또한 기존 LF·HF 보드에 더해 최대 20GHz 출력을 지원하는 마이크로웨이브(MW) 보드와 DC 확장 보드를 지원하며, RF 카드를 4채널 단위로 확장할 수 있도록 설계됐습니다.

여러 장비를 함께 운용하는 실험 환경을 위한 동기화 기능과 측정 결과에 따른 실시간 분기 기능도 갖췄습니다. 이를 통해 연구자는 실험 목적에 따라 필요한 신호와 채널을 구성하고, 복잡한 제어·측정 과정을 하나의 시스템으로 운영할 수 있습니다.

양자 제어·계측부터 극저온 환경까지

SDT는 QCU HD와 함께 양자·광자 실험에 필요한 제어·계측 장비와 극저온 냉각 솔루션도 소개했습니다.

광자 검출 시각을 정밀하게 측정하는 ‘TTMU(Time Tagging Measurement Unit)’, 검출 신호의 동시 발생을 계수하는 ‘CCU(Coincidence Counting Unit)’, 실험에 필요한 펄스를 생성하는 ‘PGU(Pulse Generator Unit)’ 등 다양한 연구 환경에 적용할 수 있는 장비를 선보였습니다.

또한 4K 극저온 냉각 챔버와 20mK급 희석냉동기 ‘CryoRack’을 소개하며, 양자컴퓨터의 제어·측정뿐 아니라 큐비트가 안정적으로 작동하기 위한 극저온 인프라 구축 역량도 함께 공유했습니다.

이와 함께 하이브리드 양자컴퓨팅 플랫폼 ‘QuREKA’를 통해 GPU 기반 양자 에뮬레이션과 실제 QPU 실행을 클라우드 환경에서 활용하는 방법도 소개했습니다. QuREKA는 별도의 양자컴퓨터 설비를 구축하지 않고도 웹 브라우저에서 양자 알고리즘을 개발하고 실행할 수 있는 환경을 제공합니다.

특별 세션에서 소개한 양자 제어 솔루션과 실제 연구 사례

SDT 채중석 박사는 특별 세션에서 QCU와 양자 운영 소프트웨어 ‘QubeCore’를 결합한 통합 큐비트 제어 솔루션을 소개했습니다.

해당 솔루션은 소프트웨어에서 설정한 실험 조건을 QCU의 제어 신호로 변환하고, 실험 장치에서 돌아온 측정 신호를 처리하는 구조입니다. 제어 펄스의 생성부터 측정 결과에 따른 후속 동작까지 하나의 실험 과정에서 연결할 수 있도록 구성됐습니다.

발표에서는 고려대학교의 실제 초전도 양자컴퓨터에서 수행한 검증 사례를 공유했습니다. 큐비트의 동작 주파수 탐색과 제어 펄스 조정, 주파수 오차 및 결맞음 특성 측정 등을 통해 통합 제어 솔루션의 기능을 소개했습니다.

국내 연구기관에서의 장비 활용 사례도 다뤘습니다. 서울대학교에서는 실리콘 양자점 기반 스핀 큐비트의 제어·판독에, DGIST에서는 실리콘 포토닉스 연구의 위상편이기 구동과 광검출에 QCU를 활용하고 있습니다. 포항공과대학교에서는 양자소재 연구를 위한 전기장 및 스트레인 제어 신호 생성에 적용하고 있습니다.

아울러 Maybell Quantum의 극저온 시스템과 SDT의 국내 공급·설치·기술지원 역할을 소개하며, 장비 도입부터 운영 및 유지보수까지 연결되는 연구 인프라 지원 역량을 설명했습니다.

연구 목적에 맞춰 연결되는 양자 시스템

이번 KPS 2026은 새로운 QCU HD의 공개와 함께, SDT의 양자 제어·계측 기술이 실제 연구 현장에서 어떻게 활용되고 있는지 소개하는 자리였습니다.

양자컴퓨팅 연구에서는 큐비트 방식과 실험 목적에 따라 필요한 제어 신호, 측정 장비, 극저온 환경이 달라집니다. 이에 따라 개별 장비의 성능뿐 아니라 소프트웨어와 하드웨어, 주변 인프라를 하나의 시스템으로 연결하는 통합 역량의 중요성도 커지고 있습니다.

SDT는 QDM(Quantum Design & Manufacturing) 역량을 바탕으로 양자 제어·계측 장비의 설계와 제조, 시스템 통합을 수행하고 있습니다. 앞으로도 연구 목적과 실험 환경에 맞는 솔루션을 제공하며, 연구자들이 양자컴퓨팅 기술을 보다 효과적으로 개발하고 활용할 수 있는 환경을 확대해 나갈 계획입니다.