시스코, 양자 네트워크 주도 노린다…초당 2억쌍 얽힘칩 첫 공개

시스코(CSCO)가 양자 컴퓨팅 시대에 대비한 전략의 일환으로 차세대 양자 네트워킹 칩 프로토타입을 선보였다. 양자 컴퓨팅이 본격적으로 상용화되기 전에 기술적 기반을 선점하겠다는 포석이다.

이번에 공개된 칩은 캘리포니아 샌타모니카에 신설된 '시스코 퀀텀 랩'에서 첫선을 보였다. 시스코는 이 칩이 양자 컴퓨터 간 고속 통신을 가능하게 하며, 기존 컴퓨팅 기술과도 병렬 활용될 수 있도록 설계됐다고 밝혔다. 특히 이 칩은 기존 데이터센터에서도 사용할 수 있도록 상온 작동이 가능하며, 광통신 네트워크와 호환되는 파장대를 갖춰 실용성을 극대화했다.

시스코의 신기술은 소형 양자 컴퓨터 여러 대를 네트워크로 연결해 하나의 대형 분산 시스템을 구성하는 방식에 기반한다. 시스코 신생 기술 조직인 아웃시프트(Outshift)의 신흥기술 부문 수석 부사장 비조이 판디(Vijoy Pandey)는 “현재 개발 중인 초전도나 이온트랩 기반의 양자 컴퓨터는 아직 수천 큐비트 수준에 머물고 있으나, 실제 상업화에는 수백만 큐비트 이상의 확장이 필요하다”고 설명했다.

양자 네트워킹 칩에서 핵심은 '양자 얽힘 상태'를 활용한 통신 기능이다. 이를 통해 한 쌍의 광자 상태를 서로 동기화시키면, 거리와 관계없이 즉시 정보가 공유될 수 있다. 이는 아인슈타인이 ‘거리의 유령 작용(spooky action at a distance)’이라 부른 효과를 실제 구현한 것이다.

시스코는 해당 칩이 초당 최대 2억 쌍의 고정밀 얽힘 상태를 형성할 수 있어, 대규모 양자 통신망 구현의 핵심이 될 것이라 기대하고 있다. 이 칩은 포토닉 집적회로(PIC) 기반으로 소형화되어 일반 서버랙에도 장착 가능하다는 점이 특징이다.

시스코는 향후 수년간 자체 퀀텀 랩을 중심으로 완전한 양자 네트워크 스택을 개발할 계획이다. 이를 위해 퀀텀 개발 키트, 얽힘 분배 프로토콜, 퀀텀 난수 생성기, 분산 컴파일러 등 여러 구성요소 개발에도 착수했다. 시스코는 관련 논문을 통해 로드맵도 공개한 상태다.

이러한 기술이 양자 컴퓨터 활성화 이전에도 즉각적인 효과를 낼 수 있다는 점도 주목된다. 예컨대, 양자 네트워크는 글로벌 금융 거래의 정밀한 시간 동기화를 지원하거나, 도청이 감지되는 보안 통신을 가능하게 한다. 공급망 및 물류 환경에선 위변조 불가능한 위치 인증도 가능해진다.

시스코는 자사 칩 구조가 벤더 중립성을 갖췄다는 점을 강조한다. IBM, 구글(GOOGL), 아이온큐(IonQ) 등 다양한 방식의 양자 컴퓨터가 개발되는 상황에서, 이와 상관없이 범용 연동이 가능하도록 네트워크 인프라를 설계 중이라는 것이다. 이는 과거 시스코가 인터넷 초기 시대 여러 컴퓨팅 플랫폼과의 상호운용성을 보장하며 성장했던 행보와 닮아 있다.

결국 시스코는 양자 컴퓨팅이라는 새로운 시대의 교두보를 '통신'으로 선점하겠다는 전략을 분명히 했다. 아직은 실험적인 프로토타입 단계지만, 신속한 실용화와 생태계 주도권 확보가 달린 중대 기술로 평가된다.