# Microsoft의 위상 큐비트(Topological Qubit) 관련 FAQ

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- Author: [neo](https://news.hada.io/@neo)
- Published: 2025-02-21T10:06:17+09:00
- Updated: 2025-02-21T10:06:17+09:00
- Original source: [scottaaronson.blog](https://scottaaronson.blog/?p=8669)
- Points: 8
- Comments: 1

## Summary

Microsoft는 비가환 애니온(Nonabelian anyons)을 이용한 위상학적 큐비트를 개발했다고 주장하지만, 이는 아직 Nature 저널의 동료 검토에서 인정받지 못했습니다. 위상학적 큐비트는 디코히런스에 강한 내성을 가질 가능성이 있어 양자 오류 보정의 부담을 줄일 수 있지만, 현재로서는 유용한 계산을 수행할 수 있는 수준은 아닙니다. Microsoft 외에 위상학적 큐비트를 연구하는 주요 기업은 거의 없으며, 이 기술이 기존의 양자 컴퓨팅 방식보다 더 신뢰성이 높아야 성공할 수 있습니다. 즉, 위상학적 큐비트가 양자 컴퓨팅의 미래라는 것을 증명하는 것은 아니며, Microsoft가 몇 년 안에 백만 개의 위상학적 큐비트를 만들 수 있을지는 미지수입니다.

## Topic Body

- 글 작성자 Scott Aaronson : 계산 복잡도 이론 및 양자 컴퓨팅 분야에서 저명한 컴퓨터 과학자로 저서 "스콧 애론슨의 양자 컴퓨팅 강의"가 있음  
  
### Q1. Microsoft의 발표를 봤나요?  
A. 네, 봤음. 너무 많이 물어보지 않아도 됨! Microsoft의 Chetan Nayak이 몇 주 전 개인 브리핑을 해줬으며, BBC World Business Report와 MIT Technology Review에서도 이에 대해 의견을 밝힌 바 있음.  
  
### Q2. 위상학적 큐비트란?  
A. **비가환 애니온(Nonabelian anyons)** 을 이용해 만든 특수한 큐비트임.  
   - 애니온은 2차원 매질에서 존재할 수 있는 입자적 들뜸(excitation)으로, **페르미온도 아니고 보손도 아님**.  
   - 1990년대 후반 Alexei Kitaev, Michael Freedman 등이 이론적으로 연구하기 시작함.  
   - 하지만 일반적인 큐비트보다 **만들고 제어하기가 훨씬 어려움**.  
  
### Q3. 왜 위상학적 큐비트가 중요한가?  
A. 위상학적 큐비트는 **디코히런스(Quantum Decoherence)에 더 강한 내성을 가질 가능성이 있음**.  
   - 일반적인 큐비트는 오류가 발생하면 소프트웨어적으로 보정(Quantum Error Correction)해야 함.  
   - 위상학적 큐비트는 **오류가 물리적으로 발생하기 어려운 구조**를 가지고 있음.  
   - 즉, 비가환 애니온의 **꼬임(braiding)이 변경되지 않는 한 오류가 생기지 않음**.  
   - 하드웨어 차원에서 오류에 강하기 때문에 **소프트웨어적 보정 부담이 줄어듦**.  
  
### Q4. Microsoft가 최초로 위상학적 큐비트를 만들었나?  
A. Microsoft는 그렇게 주장함.  
   - 하지만 **Nature 저널의 리뷰 자료에서 중요한 문구가 발견됨**:  
     > "이 논문의 결과는 보고된 장치에서 Majorana zero mode의 존재를 증명하는 것은 아님."  
   - 즉, **Microsoft는 위상학적 큐비트를 만들었다고 주장하지만, Nature의 동료 검토(peer review)에서는 아직 인정되지 않음**.  
  
### Q5. Microsoft는 2018년에 Majorana zero mode를 실험적으로 만들었다고 주장했지만 철회하지 않았나?  
A. 맞음.  
   - 이 때문에 이번 발표에 대해 **일부 전문가들은 여전히 신중한 태도를 보임**.  
   - 내가 Chetan Nayak에게 신뢰도를 물어봤을 때, 그는 **"지금 우리는 완전히 작동하는 위상학적 큐비트를 갖고 있다. 더 이상 무엇을 원하는가?"** 라고 대답했음.  
  
### Q6. 이 발표가 중요한 과학적 성과인가?  
A. 만약 주장대로라면, **위상학적 양자 컴퓨팅 및 물리학 분야의 중대한 이정표**가 될 것임.  
   - 지금까지 실험에서 다룬 위상학적 큐비트의 개수는 **0개에서 1개로 증가**함.  
   - **새로운 물질 상태(a new state of matter)** 를 만들었다고 볼 수도 있음.  
   - 하지만 **자연에서 발견되지 않는 상태이며, 오직 Nature 저널에만 존재한다는 점이 아이러니**.  
  
### Q7. 이게 실제로 유용한가?  
A. **아직은 아님!**  
   - **1개의 큐비트 또는 30개의 큐비트로 유용한 계산을 할 수 있다고 주장하는 사람은 신뢰하지 말 것**.  
   - Microsoft도 이런 주장은 하지 않음.  
   - **양자 컴퓨터가 미래에 실제로 어디에 유용할 것인지에 대한 논의는 이 블로그의 지난 20년 치 아카이브를 참고하면 됨.**  
  
### Q8. 이번 발표가 위상학적 큐비트가 양자 컴퓨팅의 미래라는 것을 증명하는가?  
A. **아직 증명되지 않음.**  
   - 만약 Microsoft의 주장이 맞다면, **위상학적 큐비트는 20~30년 전의 일반 큐비트 수준**에 도달한 것임.  
   - **Google, IBM, Quantinuum, QuEra** 등은 이미 수십~수백 개의 얽힌 큐비트를 실험적으로 다루고 있음.  
   - 위상학적 큐비트가 성공하려면, **기존 방식보다 훨씬 더 신뢰성이 높아야 함**.  
   - **트랜지스터가 진공관을 대체한 것처럼 기존 방식보다 압도적인 장점을 가져야 함**, 하지만 아직 그 여부는 불확실함.  
  
### Q9. Microsoft 외에 위상학적 큐비트 연구를 하는 기업이 있나?  
A. **거의 없음.**  
   - **Microsoft가 사실상 유일한 주요 기업**.  
   - **Nokia Bell Labs**와 **네덜란드 델프트 대학**도 연구 중이지만 규모는 작음.  
   - 그래도 위상학적 접근법을 끝까지 밀어붙이는 기업이 있다는 점은 흥미로움.  
  
### Q10. Microsoft가 몇 년 안에 백만 개의 위상학적 큐비트를 만들 수 있을까?  
A. **PR과 대중 과학 기사에서는 가능할지도?**  
   - **하지만 현실적으로 "몇 년 안에"는 지나치게 낙관적**.  
   - Microsoft와 경쟁업체들에게 행운을 빌며, **앞으로 흥미로운 시기가 될 것**.  
   - 물론, 그 전에 우리가 여전히 **문명 사회를 유지할 수 있어야겠지만...**

## Comments



### Comment 34892

- Author: xguru
- Created: 2025-02-21T10:44:19+09:00
- Points: 1

[Microsoft, 퀀텀 프로세서 'Majorana 1' 공개](https://news.hada.io/topic?id=19328)