오리진 우쿵에서 시연된 코히런트 QRAM 라우팅, 98%가 뜻하는 것

중국 오리진 퀀텀(Origin Quantum), 중국과학기술대(USTC) 및 협력 연구진은 중국의 3세대 초전도 양자컴퓨터 오리진 우쿵(Origin Wukong) 에서 버킷 브리게이드(bucket-brigade) 방식 양자 랜덤 액세스 메모리(QRAM)를 위한 코히런트 양자 라우팅 요소를 실험적으로 구현했다고 보고했다. 핵심은 완성된 QRAM 메모리 제품이 아니라, 실제 칩 위에서 주소에 따라 양자 정보를 중첩 상태를 유지한 채 이동시키는 기본 라우팅 기능을 검증했다는 점이다. 147

무엇을 시연했나

• 단일 양자 라우터는 정보 전송 효율이 최대 약 **98%**에 도달했다. 관련 보도는 3개 단일 라우터의 평균 충실도를 약 **94.8%**로 제시한다. 다만 접근 가능한 프리프린트 초록에는 개별 라우터의 최대 충실도가 **95.74%**라고 적혀 있다. 전송 효율과 충실도는 같은 지표가 아니라는 점에 유의해야 한다. 41

• 연구진은 독립적으로 구현한 라우터 3개를 연결해 2단 라우팅 네트워크를 구성했다. 랜덤 액세스 시험에서 이 네트워크는 약 93% 전송 효율, 평균 82.4% 라우팅 충실도를 기록한 것으로 보고됐다. 71

• 버킷 브리게이드 QRAM은 이진 트리 형태의 라우터가 주소 정보에 따라 경로를 정하는 구조다. 가능한 모든 메모리 경로를 동시에 직접 활성화하는 대신, 주소가 필요한 분기만 선택하도록 설계된다. 12

어떻게 작동하나

연구진은 일반적인 디지털 양자 게이트를 길게 조합하는 대신, 초전도 소자의 보조 고에너지 준위를 일시적으로 활용하는 전이-복합 게이트 방식과 마이크로파 제어 펄스를 사용했다. 조건부 상호작용을 만들기 위한 회로 깊이를 줄이는 것이 목표다. 회로가 깊어질수록 누적 오류와 결맞음 손실이 커지기 때문이다. 1

주소 정보는 3준위계(qutrit)의 인접하지 않은 상태인 **|0⟩와 |2⟩**에 인코딩됐다. 이 선택은 ‘지우개 검출(eraser detection)’을 지원한다. 사후선택(post-selection)으로 특정 제어 오류나 누설을 나타내는 사건을 제외해, 완전한 양자 오류정정에 필요한 대규모 추가 큐비트 없이도 일부 오류를 걸러내려는 방식이다. 1

이 구조의 지향점은 주소가 양자 데이터를 특정 경로로 보내면서도 중첩을 보존하고, 이후 되돌릴 수도 있는 코히런트·가역적 라우팅이다. 특히 라우팅 트리가 커질수록 취약해지는 깊은 디지털 게이트 분해를 피하려는 접근이라는 데 의의가 있다. 1

왜 중요한가

이번 결과는 시뮬레이션이나 고립된 단일 부품 시험에 그치지 않고, 실제 초전도 프로세서에서 주소 제어형 코히런트 라우팅과 2단 캐스케이드 네트워크를 조립·측정했다는 실증 사례다. 국내 개발 하드웨어에서 양자 데이터의 가역적 이동을 확인했다는 점이 핵심 성과다. 17

다만 98%라는 수치만으로 대규모 QRAM이 준비됐다고 보기는 어렵다. 이는 단일 라우터의 전송 효율이며, 2단 네트워크의 평균 충실도가 82.4%로 낮아진 점은 계층을 늘릴수록 오류가 누적되는 문제를 보여준다. 71

남은 과제: 4단·8단으로 키울 수 있나

실용적 규모의 QRAM으로 확장하려면 마이크로파 제어 간섭(크로스토크), 극저온 환경에서의 안정적 구동, 배선·제어·통합 비용, 반복 보정의 복잡성, 그리고 4단 또는 8단 네트워크에서도 충실도를 유지하는 문제가 해결돼야 한다. 현재 제공된 근거만으로는 이런 확장 문제들이 해결됐다고 판단할 수 없다. 12

논문 출판 상태도 신중히 볼 필요가 있다. 접근 가능한 1차 기록은 2026년 8월 24일자 arXiv 프리프린트이며 ‘Preprint: APS/123-QED’로 표시돼 있다. 제공된 자료만으로는 Physical Review X의 최종 게재 여부, 권·호 또는 DOI를 독립적으로 확인할 수 없다. 1

결론적으로 이번 발표는 상용 QRAM의 등장이 아니라, 초전도 양자 하드웨어에서 코히런트한 주소 기반 데이터 라우팅이 작동함을 보여준 중요한 구성요소 실증으로 보는 것이 가장 정확하다. 147