양자 컴퓨팅이 가진 한계를 풀 수 있는 연구결과가 나와 주목받고 있다. 양자 컴퓨터(quantum computer)는 얽힘(entanglement)이나 중첩(superposition) 같은 양자역학적인 현상을 이용하여 자료를 처리하는 계산 기계이다. 이 기계를 자료를 처리하는 것을 양자 컴퓨팅이라고 한다.

기존 컴퓨터에서 자료의 양은 비트로 측정된다. 양자 컴퓨터에서 자료의 양은 큐비트로 측정된다. 양자 계산의 기본적인 원칙은 입자의 양자적 특성이 자료를 나타내고 구조화할 수 있다는 것과 양자적 메카니즘이 고안되어 이러한 자료들에 대한 연산을 수행할 수 있도록 만들어질 수 있다는 것에 기한다.

또한 양자 컴퓨팅에서 중요한 개념이 양자비트이다. 원자·분자에서 복수의 준위를 레이저광을 사용하여 간섭성으로 들떠서 그 준위의 선형 중합상태가 되면 그 상태에서 방출되는 형광 감쇠에는 준위간의 에너지 차에 의존한 진동수의 변조를 볼 수 있게 된다. 이것을 양자 비트라 한다. 제만분열, 미세분열, 초미세분열 등에 대응한 비트가 발견됐다.

양자 컴퓨팅이 여전히 유아기에 있지만, 실용화되기엔 다양한 한계를 가진다.  그중 하나는, 차세대 컴퓨터로 불리우는 양자 컴퓨터를 개발하는데 가장 큰 어려움 중의 하나는 양자 비트가 자기로부터의 노이즈에 영향을 받기 쉽다는 점이 지적되어 왔다.

여기에 플로리다 대학의 매그랩(MagLab)이 양자 컴퓨터의 기반이 되는 양자 비트의 노이즈 문제를 풀 수 있는 새로운 연구결과를 영국의 학술지 네이처(Nature)에 연구결과를 게재해 주목받고 있다.

이번 연구결과에서 연구팀은 원자시계가 정확한 시간을 유지하는 것과 같은 원리를 이용하여, 양자 비트가 노이즈로부터 영향을 피할 수 있도록 양자비트에 ATC(Atomic Clock Transition)라는 구조를 적용해, 노이즈 취소 헤드폰을 씌우는 방법을 사용했다.

더불어 단일 홀륨이온을 포함한 산화 텅스텐 분자를 사용하여 홀륨의 양자비트로 8.4마이크로초라는 코히런트 시간을 구현했다.

양자 컴퓨터에서 이 정도의 시간은 결코 빠른 것은 아니지만 왠만한 연산처리를 하는데 충분한 시간이다. 이번 연구결과는 분자자석에서 시간을 구현한데 의미가 있다고 평가된다.