"지금의 양자컴퓨터는 과거 진공관 시대에 머물러 있습니다. 우리의 목표는 이것을 반도체 시대로 가져오는 것입니다."

최근 매일경제와 인터뷰한 양자칩 개발 스타트업 시큐시의 존 레비 최고경영자(CEO·사진)는 회사가 하는 일에 대해서 이렇게 설명했다.

그는 "지금의 양자컴퓨터는 초전도 상태를 유지하기 위해 엄청난 크기의 냉각 장치가 필요하고, 각 큐비트에는 5개의 케이블이 연결돼야 한다"면서 "현재 구조에서는 100만큐비트를 달성하려면 총 50억개의 케이블을 연결해야 한다는 의미인데 이는 현실적으로 불가능하다"고 설명했다.

레비 CEO는 "우리는 양자컴퓨터의 핵심 기능을 칩에 넣은 다음에 이를 패키징하려고 한다"면서 "이를 위해서 우리는 기존 양자컴퓨터 회사들이 사용하는 CMOS(금속산화막반도체)가 아닌 단일양자플럭스(Single Quantum Flux)를 기반으로 칩을 만들고 있다"고 설명했다.

SQF 기반 칩은 양자컴퓨터의 연산이 이뤄지는 조지프슨 접합에서 구리가 아닌 니오븀(원소번호 41번)을 사용해서 만든다. 레비 CEO는 "우리의 또 다른 핵심 기술은 디지털에 있다"면서 "기존 방식에서는 아날로그인 양자를 디지털로 전환하고 다시 아닐로그로 전환하지만 우리는 디지털 상태에서 오류를 수정하는 것이 특징"이라고 설명했다.

시큐시는 1980년대 IBM 출신들이 설립한 초전도체 제조 기업 하이프레스에서 2018년 분사된 기업이다. 하이프레스의 초전도체 기술이 양자칩 개발에도 유용하다는 판단하에 별도 회사가 된 것이다.

올해 1월 시큐시는 부즈앨런벤처스와 노르딕닌자스를 리드투자자로 3000만달러의 시리즈A 투자 유치를 마쳤다.

기존 투자자 중에는 LG그룹의 LG테크놀로지벤처스, 스웨덴 발렌베리 가문의 EQT벤처스 등이 있다.

시큐시는 양자컴퓨터를 구성하는 여러 기술 중 양자칩 부분에만 집중한다. 양자컴퓨터를 만드는 회사들이 상용화를 위해서는 큐비트 숫자를 늘려야 하는데, 이런 스케일업이 가능한 양자칩을 만드는 것이다.

레비 CEO는 "앞으로 3~5년 후에는 애플리케이션 측면에서 좁은 양자우위(양자컴퓨터가 고전컴퓨터의 성능을 넘는 것)가 달성되고 2030~2035년에는 큰 범주에서 양자우위가 달성될 것으로 보고 있다"면서 "우리는 양자컴퓨터 회사들을 고객으로 우리의 칩을 판매하는 것이 목표"라고 설명했다.

시큐시는 양자컴퓨팅 분야에서 가장 앞선 기업 중 하나인 IBM이 위치한 미국 뉴욕주 허드슨밸리 지역에 본사를 두고 있다.

레비 CEO는 "양자컴퓨터는 고전컴퓨팅의 일부가 될 것"이라면서 "엔비디아가 그레이스 호퍼 칩에 CPU와 GPU를 결합한 것처럼 양자컴퓨팅프로세서(QPU)를 추가하면 이기종 컴퓨팅의 한 형태를 만들 수 있다고 생각한다"고 설명했다.

그는 "시큐시는 엔비디아와 협력을 통해 양자칩과 SFQ 칩, GPU와 CPU 간 통합을 이뤄내려고 한다"고 덧붙였다. 시큐시는 엔비디아의 연례 콘퍼런스인 GTC 2025의 '퀀텀데이'에 중요 양자 스타트업 중 한 곳으로 참여한다.

[실리콘밸리 이덕주 특파원]