Microsoft Majorana 2 양자칩: AI 도움받아 큐빗 수명 1,000배 향상

마이크로소프트, AI의 도움을 받아 양자컴퓨팅 도약 선언

마이크로소프트가 2026년 6월 2일 차세대 위상학적 양자 칩 Majorana 2를 공개했다. 핵심은 두 가지다. 첫째, 큐빗(양자 비트) 수명을 전작 대비 1,000배 향상시켰다는 점이다. 둘째, 이 성과를 이끌어낸 도구가 에이전틱 AI, 즉 마이크로소프트 Discovery 연구 플랫폼이라는 사실이다. AI가 양자컴퓨팅 연구 자체를 가속화한 사례로 업계의 주목을 받고 있다.

Majorana 2의 핵심 기술 사양

Majorana 2에서 가장 눈에 띄는 변화는 큐빗 수명이다. 기존 양자컴퓨팅 기술은 큐빗이 마이크로초(100만분의 1초) 단위로 유지되는 데 그쳤지만, Majorana 2는 평균 20초, 최대 1분까지 양자 상태를 유지한다. 안정성 측면에서 수백만 배 차이가 나는 성과다.

물리적 크기도 눈에 띈다. 큐빗 하나의 너비가 1/100밀리미터에 불과하면서도 작동 속도는 마이크로초 단위를 유지한다. 크기와 속도, 안정성을 동시에 개선한 셈이다.

재료 측면에서는 전작의 알루미늄 초전도체를 납(lead) 기반 초전도체로 교체했다. 납은 방사선 차폐 성능이 뛰어나 우주선(宇宙線) 등 외부 간섭으로부터 큐빗을 보호한다. 반도체 활성 영역도 인듐 비화물과 인듐 비화안티모니드의 조합으로 변경됐다. 납을 활용하는 과정에서 새로운 기술적 난제가 생겼지만, 마이크로소프트는 이를 수년 간의 연구로 극복했다고 밝혔다.

에이전틱 AI가 연구를 어떻게 가속화했나

이번 발표에서 마이크로소프트가 강조한 또 다른 축은 에이전틱 AI의 역할이다. 마이크로소프트 Discovery 플랫폼은 실험 자동화, 데이터 분석, 공정 최적화 등 연구의 전 과정에 관여했다.

구체적으로는 수백 개의 파라미터를 동시에 병렬 처리하며 최적 조건을 탐색하고, 20년에 걸쳐 축적된 다양한 형식의 실험 데이터에서 인간 연구자가 발견하기 어려운 상관관계를 도출했다. 온도 센서의 교정 오류처럼 미세한 결함도 자동 감지했다. 마이크로소프트 관계자는 "에이전틱 AI가 사실상 거의 모든 업무에 침투해 있다"고 표현했다. 수주가 걸리던 작업이 단축됐고, 새로운 소재 조합을 시뮬레이션하는 과정도 빨라졌다.

상용화 목표, 2033년에서 2029년으로 앞당겨

마이크로소프트는 이번 성과를 바탕으로 확장 가능한 양자컴퓨터 개발 목표를 기존 2033년에서 2029년으로 4년 앞당겼다. 실현된다면 글로벌 의약품 개발, 기후 모델링, 에너지 최적화, 신소재 발견 등 다양한 분야에서 현재의 슈퍼컴퓨터로는 불가능한 계산을 처리할 수 있게 된다.

한편 Microsoft Discovery 플랫폼은 기업용 서비스로 공식 출시됐으며, GitHub Copilot 계정을 가진 사용자는 개인용 앱도 무료로 활용할 수 있다.

과학계의 시선은 신중하다

마이크로소프트의 주장이 주목받는 만큼 외부 전문가들의 반응은 엇갈린다. 일부 물리학자들은 논문과 제한된 기기 데이터만으로는 대규모에서 반복 재현 가능한 결과를 확인하기 어렵다는 입장이다. DARPA의 독립 평가와 다중 기기 재현 실험을 거쳐야 기술적 신뢰성이 검증될 것이라는 시각이 지배적이다.

결론: AI-양자컴퓨팅 복합 전략의 서막

Majorana 2의 가장 큰 의미는 큐빗 수명 향상 수치 자체보다, AI가 첨단 하드웨어 연구를 직접 가속화할 수 있음을 보여준 사례라는 점이다. 마이크로소프트는 AI와 양자컴퓨팅을 별개의 로드맵이 아닌 하나의 통합 전략으로 추진하고 있음을 이번 발표로 명확히 했다. 양자컴퓨팅의 실용화 시점에 다가서는 동시에, AI가 그 여정을 단축시키는 역할을 맡는 구조다.