양자소재·소자

스위스 ETH 취리히 연구팀이 단일 포획 이온을 활용해 트랩 칩 표면 근방의 전자기 잡음을 3차원으로 정밀 측정하는 기법을 개발하고, 측정 시간 1초 기준 진폭 10나노볼트/미터의 진동 전기장을 검출하는 칩 트랩 분야 사상 최고 감도를 달성했다. 연구 결과는 《Science Advances》에 게재됐다.

미국 미시간대학교 공과대학이 이끄는 QuPID 컨소시엄이 NSF 국가가상양자연구소(NQVL) 설계 경쟁 2단계 과제로 선정되어 400만 달러(약 55억 원) 규모 2년 지원을 확보했다. 이 프로젝트는 양자 측정 시스템을 실험실 밖 현장 투입이 가능한 광자 집적회로 형태로 전환하는 것을 목표로 한다.

교토대학교 연구팀이 가고메 격자 금속 CsV₃Sb₅에서 20여 년간 이론으로만 예측돼온 루프 전류 질서의 미시적 실험 증거를 핵사중극 공명과 핵자기 공명 측정으로 확보하고, 그 결과를 Nature Physics에 발표했다.

초전도 양자하드웨어 스타트업 Qolab Inc.가 총 5,420만 달러 규모의 시리즈B 투자 유치를 마무리했다. 캘리포니아주 샌타바버라에 본사를 둔 이 회사는 실리콘 파운드리 공정을 활용한 양자프로세서 대량생산 체계 구축에 자금을 투입할 계획이다.

라이스대학교 연구팀이 가상 입자 액시온(axion)을 탐색하기 위해 다중 양자우물 반도체 구조를 활용한 새로운 검출기 설계를 제안하고, 그 결과를 Physical Review Letters에 발표했다. 이 설계는 자기장 방향 변화만으로 검출 주파수를 조율할 수 있어 기존 기술로 탐색이 어려웠던 액시온 질량 대역에 접근 가능하다는 점이 특징이다.

파동광자공학 스타트업 Wave Photonics가 자사 PDK 관리 플랫폼을 통해 제공되는 모든 설계 키트를 Synopsys OptoCompiler와 호환하도록 업데이트했다. 이번 통합은 양자기술·데이터통신·센싱을 포함한 광집적회로(PIC) 설계 생태계 전반의 접근성 확대를 목표로 한다.

광자 양자컴퓨팅 기업 QuiX Quantum이 2026년 6월 30일 논리 큐비트를 중심으로 한 시스템 아키텍처 'Dedalo'와 관련 백서를 공개했다. 이 아키텍처는 내결함성 범용 양자 시스템을 기존 고성능컴퓨팅(HPC) 및 데이터센터 인프라와 공존시키는 것을 목표로 한다.

미국 아이다호 국립연구소(INL)가 플루토늄 육붕소화물(PuB₆)에서 위상 콘도 절연 상태를 확인했다고 발표했다. 이 현상이 플루토늄 기반 물질에서 보고된 것은 극히 드문 사례로, 연구 결과는 Physical Review Research에 게재됐다.

네덜란드 QuTech 연구팀이 다이아몬드 주석 공공(SnV) 색 중심을 나노광자 공진기에 결합해 결맞음 협력도(coherent cooperativity) 1 이상을 달성했다. 이 결과는 2026년 6월 29일 Physical Review X에 게재됐으며, 고체 물질 큐비트와 광자 큐비트를 잇는 인터페이스의 핵심 성능 지표를 처음으로 충족했다는 점에서 주목된다.

네덜란드 QuTech 연구팀이 다이아몬드 주석공공(SnV) 색중심과 나노광자 공진기 사이의 결맞음 결합을 시연하고, 고충실도 양자 연산의 전제 조건인 결맞음 협력도(coherent cooperativity) 1 초과를 확인했다. 연구팀은 두 개의 칩에 327개 고품질 소자를 제작·측정해 확장 가능한 제조 가능성까지 함께 입증했으며, 결과는 학술지 PRX에 게재됐다.

ARC 변환 메타광학 시스템 우수연구센터 연구팀이 2차원 양자센서 소재인 육각형 질화붕소(hBN)에서 633 nm 적색광 여기(excitation)를 활용하면 스핀 의존 판독 대비(contrast)가 거의 100%에 달하고, 532 nm 녹색광 대비 직류 자기장 감도가 계산상 3배 개선됨을 확인했다. 해당 결과는 학술지 *Light: Science & Applications*에 게재됐다.

도호쿠대학교 AIMR의 오자와 도모키 연구팀이 비에르미트 양자계에서 페터만 인수(Petermann factor)와 단열 증폭의 기하학적 기여분 사이의 직접적 연관을 규명했다. 상호성(reciprocity) 대칭을 갖는 계에서는 증폭이 경로에 무관하게 시작점과 끝점의 페터만 인수 비율만으로 결정됨을 보였으며, 두 물리 모델의 수치 시뮬레이션으로 이를 검증했다.

프랑스 양자 기업 Quandela가 폴란드 과학원 이론물리학센터 및 바르샤바 대학교와 공동으로, 24모드 실리콘 광자 QPU를 활용한 양자 저수지 처리(QRP) 아키텍처를 실험적으로 구현했다. 이 플랫폼은 단일 고정 측정 기저만으로 다모드 양자 상태 단층촬영을 완수해, 기존 방식의 지수적 측정 스케일링 문제를 실질적으로 완화한 점에서 주목받는다.

초전도 보소닉 양자 하드웨어 기업 Alice & Bob이 내결함성 양자컴퓨팅 스택에서 AI 기반 복호화 알고리즘과 1마이크로초 큐비트 제어 루프 간의 지연 충돌을 해소하기 위한 '분리형(decoupled)' 처리 아키텍처 설계안을 공개했다. 수석 아키텍트 Kevin D. Kissell이 작성한 이 청사진은 NVIDIA CUDA-Q 및 NVQLink 인프라와의 통합을 전제로 한다.

나스닥 상장사 Quantum X Labs Inc.(QXL)가 자사 바이오메디컬 플랫폼 CliniQuantum의 임상시험 데이터 분석 알고리즘과 딥 트랜스포머 구조의 양자 오류 정정(QECC) 디코더를 결합한 통합 양자 소프트웨어 개발 프로그램 출범을 2026년 6월 26일 발표했다.

막스플랑크 빛과학연구소(MPL) 나노광학 연구팀이 유기 결정 표면에 증착한 단일 분자에서 양자 방출체의 결맞음 시간이 이론적 상한인 푸리에 한계에 도달함을 표면에서 처음으로 확인했다. 이 성과는 국제학술지 사이언스에 게재됐다.

독일 파더보른 대학교 연구팀이 반도체 양자점에서 라비 진동의 재등장 현상을 세계 최초로 실험적으로 관측했다. 2007년 이론적으로 예측된 이 현상은 약 18년 만에 실험실에서 확인됐으며, 결과는 피지컬 리뷰 레터스에 게재됐다.

메릴랜드대학교(UMD)가 단원자 촉매 설계에 양자컴퓨팅과 머신러닝을 접목하는 암 연구 프로젝트에 착수했다. 이 연구는 대학 측의 '그랜드 챌린지 그랜트 프로그램' 3개년 계획의 일환으로, 총 1,500만 달러 규모의 11개 과제 중 하나로 선정됐다.

인스부르크·토리노 공동 연구팀이 초저온 란타넘족 자성 원자를 1차원 광격자에 가두는 이론 모델을 개발해 위상 삼중항 초전도체를 포함한 7가지 이색 양자 위상을 예측했다. 해당 연구는 Nature Communications에 게재됐으며, 기존 실험 장비로 구현·검출 가능한 단계별 로드맵을 함께 제시했다.

Rice University의 Kaden Hazzard 연구팀이 세 개의 양자 입자가 결합한 트리온(trion)이 적정 밀도 조건에서 체커보드 형태로 자기 조직화한다는 이론을 수립하고 2026년 6월 Physical Review Letters에 발표했다.

양자 소프트웨어 기업 Qruise가 이스라엘 양자컴퓨팅센터(IQCC)에서 자사의 QruiseOS를 활용해 21큐비트 초전도 QPU의 캘리브레이션 전 과정을 약 15분 만에 자동화하는 개념 증명(PoC)에 성공했다. Quantum Machines의 OPX1000 제어 시스템과 연동된 이번 실증은 QPU 초기화(bring-up) 자동화의 실용성을 실제 하드웨어 환경에서 확인한 사례로 주목된다.

독일 소프트웨어 기업 Qruise가 XeedQ, 괴테대학교 프랑크푸르트 MSQC 그룹과 협력해 질소-공공(NV) 센터 기반 5큐비트 QPU의 보정·제어 과정을 소프트웨어로 자동화하고, 단일 큐비트 게이트 충실도 99.8% 이상을 달성했다.

미국 양자과학센터(QSC) 소속 Purdue대·ORNL·IBM 공동 연구팀이 IBM Heron 프로세서 40큐비트를 활용해 1차원 하이젠베르크 스핀 사슬의 스핀 수송 현상을 디지털 양자 시뮬레이션으로 재현하는 데 처음으로 성공했다. 해당 연구는 Physical Review Letters에 게재됐다.

호주 계측기 스타트업 Liquid Instruments가 Keysight Technologies와 호주 정부 산하 National Reconstruction Fund Corporation(NRFC)의 공동 주도로 5000만 달러 규모의 시리즈 C 투자를 완료했다. 이번 투자는 양자 스타트업을 포함한 첨단 연구·산업 분야로의 플랫폼 확대를 가속하기 위한 것이다.

독일 소프트웨어 스타트업 Qruise가 프랑크푸르트 괴테대학교 MSQC 그룹, 그리고 XeedQ와 협력해 다이아몬드 질소-공공 결함(NV 센터) 기반 5큐비트 QPU의 자동화 초기 구동 및 최적 제어를 구현하고, 단일 큐비트 게이트 충실도 99.8% 이상을 실험적으로 확인했다고 2026년 3월 23일 발표했다.

Léo Noirot 연구팀이 초전도 마이크로파 공진기와 결합된 정공 스핀 플로핑 모드 큐비트의 결맞음 한계를 분석한 연구를 Nature Physics에 발표했다. 반도체 스핀 큐비트와 회로 QED 플랫폼을 잇는 스핀-광자 인터페이스 구현에서 결맞음을 저하시키는 요인을 체계적으로 규명하는 데 초점을 맞췄다.

덴마크 닐스보어연구소 연구팀이 약 1300 nm 통신 대역에서 결맞음(coherent) 단일 광자를 방출하는 양자점 소자를 구현했다. 기존 광섬유 인프라 및 실리콘 포토닉 칩과의 직접 통합이 가능해져 대규모 양자 네트워크 구축의 핵심 장벽이 제거됐다는 평가다.

네덜란드 TU Delft 스핀오프 기업 Groove Quantum이 지분 투자와 보조금을 합산해 총 €1600만(약 2070만 달러)을 확보했으며, 동시에 현재 동종 최대 규모인 18큐비트 게르마늄 스핀 큐비트 프로세서를 공개했다.

미국 에너지부 산하 아르곤 국립연구소(Argonne National Laboratory)와 노트르담 대학교 공동 연구팀이 고체 네온 표면에 단일 전자를 포획하는 방식의 큐비트 플랫폼의 노이즈 특성을 체계적으로 규명한 결과를 *Nature Electronics*에 발표했다. 이 플랫폼의 노이즈 수준은 대부분의 반도체 기반 큐비트보다 10~1만 배 낮은 것으로 확인됐다.

미국 아르곤국립연구소(Argonne National Laboratory)가 고체 네온 표면에 단일 전자를 포획하는 방식의 새로운 큐비트 플랫폼을 개발했다. 이 플랫폼은 기존 반도체 기반 큐비트 대비 노이즈가 최대 1만 배 낮으며, 결어긋남 시간(coherence time)은 기존 반도체 큐비트 최고 기록보다 약 1,000배 긴 0.1밀리초를 달성했다고 Nature Electronics에 발표했다.

미국 로렌스 리버모어 국립연구소(LLNL)가 에너지부 산하 ARPA-E의 QC3 프로그램으로부터 410만 달러를 지원받아, 차세대 자성 소재 발굴을 위한 하이브리드 고전-양자 알고리즘 및 머신러닝 소프트웨어 도구 개발에 나선다.

그래핀 전자소자 기업 Paragraf와 첨단소재·양자소자 전문기업 Archer Materials가 차세대 양자컴퓨팅 하드웨어를 겨냥한 그래핀 기반 소자 플랫폼 공동 연구개발 프로그램을 공식 개시했다. 양사는 큐비트 검출 및 인터페이싱 구조 설계를 핵심 과제로 삼고 있다.

네덜란드 델프트 출신의 스타트업 Groove Quantum이 반도체 스핀 큐비트 기반 18큐비트 프로세서를 공개하고 에쿼티 1,000만 유로·보조금 600만 유로를 포함한 총 1,600만 유로의 자금을 확보했다. 동종 스핀 큐비트 프로세서 가운데 현재까지 발표된 것 중 최대 규모로 알려졌다.

미국 테네시대학교 녹스빌 연구팀이 실리콘 기판 위에 주석 원자 1/3 단층을 증착한 뒤 준입자 간섭 이미징으로 카이랄 초전도성의 특징적 패턴을 실험적으로 확인했다. 이 결과는 2026년 Physical Review X에 게재됐으며, 같은 팀이 2023년 Nature Physics에서 제시한 가설을 실증하는 후속 성과다.

미국 메릴랜드대학교 화학물리 연구진이 분자수소(H₂)를 드라이아이스 결정 안에 가두는 것만으로 핵스핀 변환을 선택적으로 차단하거나 허용할 수 있음을 실험으로 확인했다. 해당 결과는 Physical Review Letters에 게재됐으며, 수소 연료 저장·양자컴퓨팅 메모리·혜성 온도 측정 등 다양한 분야에 기초 근거를 제공할 것으로 평가된다.

닐스보어연구소(NBI)와 Quantum Machines가 초전도 큐비트의 이완율(T₁)을 실시간으로 추적·보정하는 프로토콜을 개발했다. 기존 시간 단위의 특성화 방식을 수십 초 내 측정으로 대체해, 양자 오류 정정(QEC) 운용에 필요한 큐비트 임계값 유지를 지원한다.

독일 차량용 반도체 기업 엘모스 세미컨덕터(Elmos Semiconductor SE)가 2026년 4월 20일 독일 이노베이션 어워드 중견기업 부문을 수상했다. 수상작은 가로·세로 2mm의 단일 칩에 구현된 양자난수생성기(QRNG)로, 광자 기반 진성 난수 생성 기술을 표준 CMOS 공정으로 집적화한 점이 주요 평가 요인이었다.

광자공학 전문기업 Monarch Quantum과 중성원자 컴퓨팅 스타트업 Oratomic이 실용 규모의 내결함성 양자컴퓨터 개발을 목표로 전략적 파트너십을 체결했다. 양사는 2030년까지 수만 개 물리 큐비트에 수천 개의 오류 정정 논리 큐비트를 구현하는 시스템 납품을 목표로 한다.

미국 양자 광자 기업 Monarch Quantum과 중성원자 컴퓨팅 기업 Oratomic이 전략적 파트너십을 체결하고, 2020년대 말까지 수천 개의 논리 큐비트를 갖춘 실용 규모의 내결함성 양자컴퓨팅 시스템 상용화를 목표로 협력에 나선다.

독일 뮌헨에 본사를 둔 QuantumDiamonds GmbH가 대만 신주(Hsinchu)의 반도체 검사·분석 전문기업 iST(Integrated Service Technology)에 QDm.1 양자센싱 시스템을 설치·가동했다. 이번 배치는 동사의 아시아 지역 첫 현장 적용 사례로, 고부피 반도체 불량 분석 공정에 양자다이아몬드현미경(QDM) 기술이 실질적으로 투입된 첫 사례에 해당한다.