요약본 발명의 일 측면에 따른 양자 컴퓨팅 장치는, DC 전극과 RF 레일을 배치하여 복수의 수평 트랩과 복수의 수직 트랩이 형성된 이온 트랩 칩; 및 상기 이온 트랩 칩을 제어하여 이온을 포획하고, 이온의 위치를 조절하며, 이온에 레이저를 조사하여 게이트 연산을 수행하는 제어부를 포함한다. 이때, 제어부는 수평 트랩에 배치된 큐빗들 사이에서 횡단 게이트 연산을 수행하고, 상기 수평 트랩에 배치된 큐빗들을 셔틀링을 통해 상기 수평 트랩에 인접한 수직 트랩으로 이동시킨 후 양자 오류 정정을 수행한다.
대표 청구항양자 컴퓨팅 장치에 있어서, DC 전극과 RF 레일을 배치하여 복수의 수평 트랩과 복수의 수직 트랩이 형성된 이온 트랩 칩; 및 상기 이온 트랩 칩을 제어하여 이온을 포획하고, 포획된 이온에 큐빗을 대응시키고, 이온의 위치를 조절하며, 이온에 레이저를 조사하여 횡단 게이트 연산, 비횡단 게이트 연산 및 양자 오류 정정을 수행하는 제어부를 포함하되, 상기 제어부는 동일 수평 트랩에 배치된 큐빗들만의 큐빗 연결성을 기초로 횡단 게이트 연산을 수행하고, 상기 횡단 게이트 연산의 완료 후에 상기 수평 트랩에 배치된 큐빗들을 병렬적인 셔틀링을 통해 상기 수평 트랩에 인접한 수직 트랩으로 이동시킨 후, 상기 수직 트랩에 배치된 큐빗들을 대상으로 양자 오류 정정을 수행하는 것이고, 상기 횡단 게이트 연산은 서로 나란하게 배치된 N개의 수평 트랩들에서 동일 열에 배치된 N 개의 이온이 하나의 논리적 큐빗을 구성할 때, 서로 다른 열에 배치된 제 1 논리적 큐빗과 제 2 논리적 큐빗에 대해 동일 수평 트랩에 위치한 큐빗들 간의 상호작용에 의해 구현되는 게이트 연산이고, 상기 양자 오류 정정은 상기 수직 트랩에 배치된 큐빗들만의 큐빗 연결성을 기초로 수행되는 것인, 양자 컴퓨팅 장치.
