후지쯔, SnV 다이아몬드 큐비트와 광집적회로 결합한 양자컴퓨터 시제품 공개

후지쯔가 2026년 9월 8일 공개한 것은 대규모 내결함성 양자컴퓨터의 상용 출시가 아니라, 다이아몬드 속 주석-공공(tin-vacancy·SnV) 중심을 광집적회로에 직접 통합한 작동 가능한 양자컴퓨터 시제품이다. 이 시스템은 양자 게이트를 수행할 수 있으며, 향후 여러 모듈을 빛으로 연결하는 확장 구조의 기반으로 설계됐다. 211

무엇을 만들었나

이 시제품은 다이아몬드 안의 SnV 중심을 스핀 큐비트로 사용한다. 후지쯔는 이 큐비트를 칩 내 광회로와 결합해 빛으로 제어하고 상태를 읽어내도록 했다. 회사가 구상하는 확장 방식에서는 광 연결이 서로 다른 양자컴퓨팅 모듈을 잇는 역할을 한다. 211

이는 초전도 큐비트와는 다른 하드웨어 경로다. 후지쯔의 초점은 단기간에 초전도 큐비트를 대체하는 데 있다기보다, 높은 충실도의 다이아몬드 스핀 연산과 광학 인터커넥트를 결합해 모듈형 확장이 가능한 플랫폼을 마련하는 데 있다. 2

왜 광집적회로가 중요한가

양자컴퓨터를 키우는 과정에서 가장 어려운 과제 중 하나는 취약한 양자 정보를 잃지 않으면서 유용한 수의 큐비트를 연결하는 일이다. 이번 시제품은 다이아몬드 큐비트와 광소자를 같은 시스템에 넣어, 큐비트의 제어·신호 광을 광도파로를 통해 전달하도록 했다.

후지쯔의 기술 자료에 따르면 SnV 중심의 제어광과 신호광에 쓰이는 가시광 파장에서 광손실이 낮은 알루미나 광도파 회로를 채택했다. 11

후지쯔는 이번 성과의 기반으로 다음 세 가지 기술을 꼽았다. 213

• 다이아몬드 스핀 하드웨어용 양자회로 변환 및 큐비트 제어 기술
• 다이아몬드와 알루미나·이산화규소 구조를 결합하고 얇게 만드는 이종 접합·박막화 기술
• SnV 중심과 호환되는 광집적회로 제작 기술

이들 기술은 물리적 큐비트 모듈을 단순 실험실 장치가 아니라, 일반적인 양자컴퓨팅 작업 흐름에서 활용할 수 있는 장비로 만들기 위한 요소다.

영하 271.6℃에서 작동…그래도 극저온 장비는 필요

후지쯔에 따르면 시제품의 작동 온도는 약 **영하 271.6℃**다. 일반적인 초전도 양자컴퓨터의 작동 온도로 제시되는 약 영하 273.13℃보다 높지만, 여전히 특수 냉각 인프라가 필요한 극저온 시스템이다. 2

또한 후지쯔는 자사의 Fujitsu Hybrid Quantum Computing Platform을 통해 이 시제품을 이용하는 실증을 진행했다. 양자회로 변환 기능을 통해 사용자가 다이아몬드 스핀 하드웨어의 세부 특성을 직접 다루지 않고도 양자회로를 제출할 수 있게 한다는 설명이다. 213

2020년부터 이어진 공동 연구의 결과

이번 연구는 후지쯔, 델프트 공과대학(TU Delft), 그리고 TU Delft 산하 양자기술 연구기관 QuTech가 2020년에 시작한 공동 연구를 바탕으로 한다. 12

후지쯔는 2025년 3월 다이아몬드 스핀 큐비트에서 오류 확률 0.1% 미만의 범용 게이트 세트를 시연한 성과도 이번 시제품의 연구 기반으로 제시했다. 이 밖에 원격 질소-공공(NV) 중심 얽힘과 게이트 연산 시연도 선행 연구에 포함된다. 2

아직은 단일 모듈…로드맵은 별개다

이번에 발표된 장비는 단일 모듈 시제품이다. 250개 또는 1,000개의 논리 큐비트를 갖춘 컴퓨터로 오해해서는 안 된다. 이 수치는 현재 시제품의 성능이 아니라 후지쯔가 제시한 개발 목표다. 28

후지쯔의 계획은 다음과 같다.

• 2027년: 다중 모듈 다이아몬드 스핀 시제품 개발
• 2030년 이후: 다이아몬드 스핀 하드웨어와 초전도 하드웨어의 통합 연구
• 2030회계연도: 250 논리 큐비트 목표
• 2035회계연도: 1,000 논리 큐비트 목표 238

이 계획은 후지쯔의 초전도 양자컴퓨터 사업을 대체하는 것이 아니다. 후지쯔는 2025년, 2030회계연도 완공을 목표로 1만 개 이상의 물리 큐비트를 갖춘 초전도 양자컴퓨터 연구개발을 시작했으며, 이 장비는 250개의 논리 큐비트로 작동하도록 설계됐다. 36

이번 발표가 의미하는 것

후지쯔는 확장 가능한 양자컴퓨팅을 위해 한 가지 방식에만 베팅하지 않고 있다. 대규모 물리 큐비트 시스템을 겨냥한 초전도 방식과, 광학적 모듈 연결 및 장기적 하이브리드 아키텍처를 겨냥한 다이아몬드 스핀 방식을 병행하는 전략이다.

다만 다이아몬드 스핀 접근법의 성패는 단일 모듈 시연 자체보다 다음 단계에 달려 있다. 여러 모듈 사이에 신뢰성 높은 광학 연결을 실제로 구현할 수 있는지가 핵심 검증 과제가 될 전망이다. 28

일본 양자 하드웨어 업계의 변화도 배경으로 꼽힌다. 보도에 따르면 NEC는 상용화 난제를 이유로 2026년 3월 말 물리적 양자컴퓨터 하드웨어 개발을 종료했다. 이는 NEC의 제품 발표가 아니라 언론 보도로 알려진 사안인 반면, 후지쯔는 초전도와 다이아몬드 스핀 두 경로에 계속 투자하고 있다. 1718