SDT가 오는 24일부터 26일까지 서울 서초구 aT센터에서 열리는 '퀀텀코리아 2025'에 참가해 국내 최초로 자체 제조한 극저온 냉각기 '크라이오랙'을 공개한다고 23일 밝혔다.

뉴시스 보도에 따르면, 양자컴퓨터용 서버랙이라는 콘셉트로 개발된 크라이오랙은 초전도 양자프로세서(QPU)를 극저온 환경으로 냉각해 양자 상태를 유지시키는 핵심 인프라다.

일반적인 IT 인프라에서 서버랙이 다양한 부품을 정밀하게 연결하고 유지하는 역할을 하듯 크라이오랙은 양자컴퓨터 심장부인 초전도 QPU가 작동하는 10mK(밀리켈빈) 이하의 극저온을 안정적으로 달성한다.

이 기기 냉각 성능은 ▲최저 온도 10mK ▲20mK에서 14㎼ ▲100mK에서 200㎼의 쿨링 파워를 성능을 갖췄다. 초전도 양자컴퓨터를 안정적으로 구동하는 데 필수적인 조건이다.

크라이오랙 구조와 성능 설계를 위해 글로벌 양자컴퓨팅 전문기업인 애니온테크놀러지스로부터 50큐비트급 양자컴퓨터용 핵심 냉각 IP를 이전받았다. 이를 기반으로 자체 생산 체계를 구축했다.

SDT는 향후 1000큐비트 이상 대형 양자컴퓨터에 대응할 수 있도록 병렬 확장 가능한 모듈형 구조로 설계하고 있다고 말했다. 크라이오랙을 기반으로 향후 과학기술정보통신부가 추진 중인 '국산 양자컴퓨터 플래그십 개발 사업'에 참여해 양자 인프라 국산화를 선도한다는 계획이다.

◆국내 양자 소부장 생태계 구축 가속화 기대

SDT는 미래형 데이터센터와 슈퍼컴퓨팅 환경 개발을 위한 핵심 인프라로 서버용 액침냉각 시스템 '아쿠아랙'을 선보인 바 있다. SDT는 크라이오랙 공개에 대해 그동안 전량 수입에 의존해 오던 양자 냉각 인프라 국산화에 있어 중대한 전환점이라고 강조했다.

크라이오랙의 경우 3K 구간까지 예비 냉각을 담당하는 펄스 튜브 크라이오쿨러와 극저온 측정 센서 등 일부 부품을 제외한 ▲희석냉동기 프레임 및 플레이트 ▲희석 냉각 유닛 ▲측정 및 제어 라인(DC, RF) ▲저온용 필터 ▲온도 제어 전자장비 등 양자컴퓨터 구동에 필수적인 주요 핵심 부품 경우 모두 국내 기술로 생산하고 있다. 희석냉동기의 주요 구성품을 자체 생산할 수 있는 설비와 기술 인프라를 보유함으로써 설계부터 제작, 통합까지 전 과정을 독립적으로 수행할 수 있다는 점에서 높은 기술 자립성을 갖췄다고 전했다.

윤지원 SDT 대표는 "크라이오랙은 첨단기술들이 복잡하게 맞물려 있어 단순 조립으로는 성능 구현은 물론 품질 보장도 어려운 양자컴퓨팅 인프라 분야에서 핵심 부품의 상당수를 직접 설계하고 제작한 결과물이자 냉각기 국산화의 실질적인 첫걸음"이라며 "초전도 QPU를 사용하는 국내 양자컴퓨터 개발 사업에 실질적인 기여를 할 수 있을 것"이라고 말했다.

◆"퀀텀 그레이드 ODM으로 양자컴퓨터 산업 선도"

SDT는 이번 크라이오랙 실물 공개를 통해 글로벌 양자 생태계 내 실질적인 퀀텀 그레이드 ODM 기업으로의 입지를 한층 강화해 줄 것으로 기대한다고 전했다.

양자컴퓨터는 크게 ▲QPU ▲극저온·진공 환경 장비 ▲전자·광학 계측장비의 세 가지 축으로 구성되는데 이 중 QPU를 제외한 극저온·진공 환경 장비와 제어 계측 부문에 대한 제조를 SDT가 국내에서 진행할 수 있게 된다.

다음 달부터 정식 주문 접수에 들어가는 크라이오랙은 이미 유럽 소재 양자 소부장 기업과 수출 계약 협상을 진행 중에 있다. 윤 대표는 "지금의 양자컴퓨터 산업은 표준화가 부족하고 상호운용성이 떨어지는 구조로 단순히 부품을 조립한다고 성능이 보장되지 않는다"며 "SDT는 이 점에 착안해 고성능·고일관성 장비를 고객 맞춤형으로 설계·제작하는 퀀텀 그레이드 ODM 모델을 정립해가고 있다"고 설명했다.

이어 "이는 양자 산업의 품질 기준을 정상화하고 성능 중심의 투명한 가격 체계를 만드는 데에도 기여할 것"이라고 밝혔다.

한편 SDT는 이번 전시 기간 중 크라이오랙 외 하이브리드 양자 컴퓨팅 클라우드 서비스인 양자 클라우드 플랫폼 '큐레카' 체험존에서 주피터 노트북을 확장한 큐브PAD를 통해 양자 근사 최적화 알고리즘(QAOA), 변분 양자 고유값 계산(VQE) 등 양자 알고리즘을 참관객이 직접 실행해볼 수 있는 기회를 제공한다.

다양한 양자 기술 기반 장비의 실시간 시연을 선보이며 희석 냉동기의 핵심 부품인 딜루션 유닛(스틸팟, 연속 열 교환기, 단계 열 교환기, 믹싱 챔버) 실물도 함께 전시해 크라이오랙 기술 자립도를 현장에서 직접 확인할 수 있도록 할 예정이다.