양자 컴퓨팅에는 고품질 큐비트가 많이 필요하며, 기업들은 두 진영으로 나뉘고 있다: 칩에 큐비트를 제조하는 쪽(많지만 고정되어 있음)과 원자나 이온을 사용하는 쪽(적지만 움직일 수 있어 유연한 오류 정정이 가능함). 칩 기반 진영은 오랫동안 원자 및 이온 진영의 이동성을 부러워해 왔다. 제조 중 고정된 구성에 배선되면 나중에 더 나은 오류 정정 방식이 나와도 처음 선택한 방식에 갇히기 때문이다. 마치 가구가 바닥에 볼트로 고정된 집을 사는 것과 같다.
그러나 델프트 공과대학교와 스타트업 QuTech의 연구자들이 발표한 새 논문에 따르면, 제조 가능한 칩 기반 큐비트인 양자점(단일 전자의 스핀을 가둠)이 케이크를 먹으면서도 움직일 수 있다고 한다. 연구진은 6개의 양자점이 선형 배열된 칩을 제작하고, 각 끝에 단일 전자 스핀을 탑재한 후 전기 신호를 사용해 스핀을 점차 안쪽으로 이동시켜 스핀 파동함수가 겹칠 정도로 가깝게 만들었다. 이를 통해 얽힘과 오류 정정에 필수적인 2-큐비트 게이트를 수행할 수 있었다.
연구진은 전자를 원래 위치로 되돌린 후 스핀이 여전히 얽혀 있음을 확인했다. 또한 양자 텔레포테이션(한 큐비트에서 다른 큐비트로 양자 상태를 이동, 커크 선장을 빔 업하는 것은 아님)을 시연했다. 2-큐비트 게이트는 99% 이상의 성공률을 보였고, 텔레포테이션은 약 87%의 성공률을 기록했다. 아직 완벽하지는 않지만 테스트 장치로서는 유망하다.
비전: 유휴 큐비트를 위한 전용 저장 영역, 작업을 위해 '상호작용 영역'으로 이동시키는 트랙, 장거리 상호작용을 위한 커넥터. 이는 중성 원자와 포획 이온이 사용하는 방식과 의심스러울 정도로 유사하지만, 칩의 제조 이점이 있다. 장치는 단 6개의 점으로 매우 작아서, 유아를 세기 대회에서 이길 수 있는 양자 컴퓨터까지는 아직 멀었지만, 인텔 등이 개선 작업을 진행 중이다.
이러한 이동성이 양자점이 경쟁 기술을 추월할 수 있게 할지는 두고 봐야 한다. 논문은 *네이처*에 게재되었으며(DOI: 10.1038/s41586-026-10423-9), 몇 년 후에 점들이 춤추는 법을 배웠는지 확인하러 돌아오겠다.