산업DX 솔루션 및 양자표준기술 전문기업 SDT가 오는 24일부터 26일까지 양재 aT센터에서 개최되는 ‘퀀텀코리아 2025’에 참가, 국내 최초로 자체 제조한 극저온 냉각기 ‘크라이오랙(CryoRack)’을 공개한다고 23일 밝혔다. 이번 제품은 양자컴퓨터용 극저온 냉각기 시장을 선도하는 글로벌 제품들과 정면으로 경쟁할 수 있는 냉각 성능을 목표로 한다. 

양자컴퓨터용 서버랙이라는 콘셉트로 개발된 ‘크라이오랙’은 초전도 양자프로세서(QPU)를 극저온(cryogenic) 환경으로 냉각하여 양자 상태를 유지시키는 핵심 인프라다.  

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

‘크라이오랙’의 냉각 성능은 ▲최저 온도 10mK, ▲20mK에서 14μW, ▲100mK에서 200μW의 쿨링 파워를 성능을 갖췄으며,, 이는 초전도 양자컴퓨터를 안정적으로 구동하는 데 필수적인 조건이다. ‘크라이오랙’의 구조와 성능 설계를 위해 글로벌 양자컴퓨팅 전문기업 ‘애니온테크놀러지스(Anyon Technologies)로부터 50큐비트급 양자컴퓨터용 핵심 냉각 IP를 이전받았으며, 이를 기반으로 자체 생산 체계를 구축했다.

특히, 향후 1,000큐비트 이상 대형 양자컴퓨터에 대응할 수 있도록 병렬 확장 가능한 모듈형 구조로 설계 중이다.  SDT는 ‘크라이오랙’을 기반으로, 향후 과학기술정보통신부가 추진 중인 ‘국산 양자컴퓨터 플래그십 개발 사업’에 참여해 양자 인프라 국산화를 선도한다는 계획이다.

미래형 데이터센터 및 슈퍼컴퓨팅 환경 개발을 위한 핵심 인프라로 서버용 액침냉각 시스템 ‘아쿠아랙(AquaRack)’을 선보인 바 있는 SDT의 이번 ‘크라이오랙’ 공개는 그동안 전량 수입에 의존해오던 양자 냉각 인프라의 국산화에 있어 중대한 전환점으로 평가된다.

‘크라이오랙’ 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 갖추게 되었다.

윤지원 SDT 대표는 “’크라이오랙’은 첨단기술들이 복잡하게 맞물려 있어 단순 조립으로는 성능 구현은 물론 품질 보장도 어려운 양자컴퓨팅 인프라 분야에서 핵심 부품의 상당수를 직접 설계하고 제작한 결과물로, 냉각기 국산화의 실질적인 첫걸음”이라며, “초전도 QPU를 사용하는 국내 양자컴퓨터 개발 사업에 실질적인 기여를 할 수 있을 것”이라고 강조했다.