(영상)IBM, 100큐비트 벽 넘었다…진정한 '양자 컴퓨터' 실현

IBM 퀀텀 서밋에서 127큐비트 양자컴퓨터 '이글' 공개세계 최초 100큐비트 이상 양자 프로세서…스케일 약 2배↑전통 컴퓨팅 성능 완전히 뛰어넘어…화학·에너지·물리학 등 적용2023년 1000큐비트 초과 계획…10년 내 상용화 목표

[뉴스토마토 배한님 기자] "이글 프로세서를 성공 시키면서 양자 컴퓨팅의 새 시대를 열었다. 100큐비트(qubit·퀀텀 비트)를 넘어가면서 전통 컴퓨터로는 양자 컴퓨터가 하는 일을 쉽게 시뮬레이션할 수 없게 된다."

 

제이 감베타 IBM 펠로우 및 IBM퀀텀 부사장이 15일 IBM 퀀텀 서밋 2021 기자간담회에서 이글 프로세서에 대해 설명하고 있다. 사진/IBM

 

제이 감베타 IBM 펠로우 겸 IBM 퀀텀 부사장은 15일 IBM 퀀텀 서밋 기자간담회에서 IBM이 역사상 가장 큰 스케일의 양자 컴퓨터 프로세서(컴퓨팅)를 개발했다고 발표했다. 65큐비트의 '허밍버드'를 공개한 지 약 1년 만에 양자 컴퓨터 연산 스케일을 두 배 가까이 확대하면서 100큐비트 고지를 넘은 것이다. 스케일 측면에서만 볼 때 경쟁사 구글이 보유하고 있는 양자 컴퓨터 '시커모어'의 53큐비트를 훌쩍 뛰어넘는다. 이글 프로세서는 연말부터 선별된 파트너를 대상으로 제공될 예정이다. 

 

양자 컴퓨터는 1 또는 0의 이진법 상태로만 존재하는 전통적인 비트(bit) 단위의 컴퓨터와 달리, 1과 0이 중첩될 수 있는 큐비트 단위를 사용한다. 예를 들어 전통 컴퓨터가 전구 불을 끄고 켜는 모스 부호형 상태값만 나타낼 수 있다면, 양자 컴퓨터는 그 전구의 밝기까지 조절해 더 많고 복잡한 상태값을 표현할 수 있는 것이다. 

 

양자 컴퓨터가 본격적으로 사용되면 에너지 분야나 신약 개발 등 분야에서 아주 작은 분자 실험 시뮬레이션도 가능할 것으로 보인다. 이를 통해 에너지 효율을 높이거나 탄소 배출 문제를 해결하는 등 전 지구적인 문제도 해결할 수 있게 된다. 전통 컴퓨터가 해결할 수 없는 문제를 양자 컴퓨터가 보조하는 것이다. 

 

IBM이 이번에 공개한 '이글'은 세계 최초로 100큐비트를 넘은 양자 프로세서다. 양자 컴퓨팅 성능은 보유할 수 있는 큐비트 수로 정의되는 양자의 '스케일', 양자의 '질', 초당 회로 레이어 연산으로 측정하는 '속도' 등 세 가지 지표로 이뤄진다. 감베타 부사장은 "이글은 세 지표 중 스케일을 크게 개선한 것"이라며 "질과 속도는 전 단계인 허밍버드 수준을 유지했다"고 설명했다. 그는 이어 "기존의 프로그램이나 애플리케이션(앱)으로는 불가능한, 새로운 하드웨어가 필요한 수준으로 양자 컴퓨터가 접어들었다"고 덧붙였다. 

 

IBM의 양자 컴퓨터 로드맵. 자료/IBM

 

감베타 부사장은 100큐비트는 '양자 우위'를 확보할 수 있는 중요한 이정표라고 설명했다. 양자 우위는 양자 컴퓨터가 전통적 컴퓨터 중 가장 뛰어난 슈퍼 컴퓨터보다 더 저렴하고 빠르고, 정확하게 문제를 해결할 수 있는 단계를 뜻한다. 감베타 부사장은 "이글을 가능하게 한 기술로 1000큐비트 이상의 시대까지 발전시킬 수 있을 것으로 본다"며 "2023년 양자 우위를 점하는 미래로 차근차근 가고 있다"고 강조했다. IBM는 오는 2023년까지 1121큐비트 스케일의 양자 프로세서를 개발할 계획이다. IBM는 양자 우위 시대에 양자 프로세서 전용으로 설계한 하드웨어 'IBM 퀀텀 시스템 투'도 준비 중이다. 학계는 양자 컴퓨터 상용화 시점을 2030년대 후반으로 점치고 있지만, IBM은 10년 안에 가능할 것이라 자신했다. 

 

감베타 부사장은 이글 프로세서를 발표하면서 IBM이 양자 컴퓨터 분야에서 세계 최고 지위에 올랐다고 자신했다. 그는 "양자 컴퓨팅을 클라우드에서 처음 구현한 것도 IBM, 양자 프로그램이 가능한 시스템을 처음 만든 것도 IBM, 100큐비트 벽을 처음 넘은 것도 IBM"이라며 "이런 모든 측면을 고려하면 저희가 다른 모든 경쟁사보다 앞서나가고 있다고 생각한다"고 말했다. 

 

배한님 기자 [e-mail]