Welinq, 양자 네트워킹 풀스택으로 '양자 증강 데이터센터' 추진

연산 확장과 보안 통신의 통합

양자 네트워킹은 크게 두 가지 방향으로 활용된다. 첫째는 중간 규모의 양자프로세서(QPU) 여러 대를 연결해 연산 자원을 확장하는 클러스터 구성, 둘째는 수십~수백 킬로미터 광역망에서 얽힘을 공유해 데이터센터 간 양자안전 접속을 제공하는 것이다. Welinq는 이 두 방향이 데이터센터 사업자의 수요 안에서 하나로 수렴하고 있다고 보고, 로컬 클러스터와 도시권 규모 보안 연결을 동시에 제공하는 '양자 증강 데이터센터' 모델을 파트너들과 공동으로 추진하고 있다.

3계층 네트워킹 스택

Welinq가 구축 중인 기술 스택은 세 계층으로 구분된다.

하드웨어 하위 계층 — 큐비트-광자 인터페이스: 현재 시판 중인 대부분의 양자컴퓨터에는 광자를 외부로 추출하는 표준 인터페이스가 없다. 중성원자·이온 트랩 방식에는 공진기(cavity) 시스템이, 초전도 방식에는 마이크로파-광학 변환기(transducer)가 필요하다. 광자 기반 방식은 변환 단계가 불필요하지만 파장 변환이나 광자 형태 재성형 작업이 요구된다. Welinq는 파트너 QPU에 이 인터페이스를 내장하는 방식으로 협력하고 있다.

하드웨어 상위 계층 — 광 양자 네트워크: 얽힘 광자쌍 소스, 광학 양자 주파수 변환기, 그리고 양자 메모리가 이 계층의 핵심 구성요소다. 광자는 정의상 항상 이동 중이므로, 아키텍처 규모가 커질수록 얽힘 상태를 일시적으로 저장했다가 수요에 따라 재할당하는 양자 메모리의 역할이 필수적이다. Welinq의 모체 기술은 파리 Laboratoire Kastler-Brossel(LKB)에서 20년 이상 연구한 레이저 냉각 중성원자 기반 양자 메모리로, 세계 최고 성능 기록을 보유하고 있었다.

소프트웨어 계층 — AraQne 컴파일러: 클러스터 환경에서 단일 회로를 여러 QPU에 분산 실행하려면 단순 컴파일러로는 부족하다. Welinq는 수개월 전 AraQne을 공개했다. 이 컴파일러는 대규모 단일 회로, 사용 가능한 QPU 수, 네트워크 제약 조건을 입력받아 최적 회로 분할 방안을 출력한다. 전체 R&D의 약 3분의 1이 이 소프트웨어 계층에 집중되어 있다.

양자 메모리 상용화 현황

Welinq는 창업 4년 만에 LKB의 연구 성과를 상용 제품으로 전환하는 데 성공했다. 양자 메모리의 상용 공급 개시를 발표한 데 이어 최근 유럽 소재 고객에게 첫 판매 계약을 체결했다. 성능 지표로는 얽힘 생성 속도, 충실도(fidelity), 메모리 수명이 핵심으로 꼽힌다.

방식 불문 네트워킹이 스케일링 정설로

Tom Darras는 중성원자, 이온 트랩, 초전도, 실리콘, 광자 등 모든 양자컴퓨팅 방식에서 네트워킹을 통한 규모 확장이 주류 전략으로 자리 잡고 있다고 강조했다. 기술적 난이도는 방식마다 다르지만, 네트워킹이 스케일링의 현실적 경로라는 점에서 업계 전반의 공감대가 형성되고 있다고 밝혔다.