미국의 양자컴퓨터 기업 퀀티넘(Quantinuum)이 98큐비트 규모의 대규모 양자컴퓨터 '헬리오스(Helios)'를 개발하고, 국제학술지 네이처에 성과를 발표했다. 이 시스템은 트랩 이온 방식을 사용하며, 오류율 0.079%라는 높은 정확도를 달성해 양자 우위를 입증했다. 기존 초전도 방식은 큐비트 수를 늘리기 유리하지만 오류율이 높은 반면, 헬리오스는 자연계 원자를 활용하는 트랩 이온 방식으로 안정성과 정확도를 극대화했다.

핵심 기술은 바륨 이온(137Ba)과 가시광선 레이저의 조합이다. 기존 이온 트랩은 제어가 까다로운 자외선 레이저를 사용했지만, 바륨 이온은 안정적인 가시광선으로 제어 가능해 오류를 획기적으로 줄였다. 여기에 이터븀 이온(171Yb+)을 추가해 연산 중 발생하는 열을 실시간으로 식히는 냉각 시스템도 도입했다. 하드웨어 측면에서는 이온 이동을 위한 '교차로' 구조를 도입해 병목 현상을 해소하고 연산 효율을 높였다.

이번 성과는 단순한 성능 돌파를 넘어, 양자컴퓨터의 상용화 가능성을 높인 점에서 의미가 크다. 국내 전문가들은 한국의 반도체 제조 역량이 양자컴퓨터 공급망에서 핵심 역할을 할 수 있다고 평가하며, 복잡한 전극 구조를 요구하는 표면 전극 트랩 제작에 반도체 미세가공 기술이 필수적임을 강조했다. 향후 칩 제조 기술이 양자컴퓨터 개발의 핵심 요소로 부상할 가능성이 크다.