• ZDNet USA
  • ZDNet China
  • ZDNet Japan
  • English
  • 지디넷 웨비나
뉴스
  • 최신뉴스
  • 방송/통신
  • 컴퓨팅
  • 홈&모바일
  • 인터넷
  • 반도체/디스플레이
  • 카테크
  • 헬스케어
  • 게임
  • 중기&스타트업
  • 유통
  • 금융
  • 과학
  • 디지털경제
  • 취업/HR/교육
  • 인터뷰
  • 인사•부음
  • 글로벌뉴스
창간특집
인공지능
배터리
컨퍼런스
칼럼•연재
포토•영상

ZDNet 검색 페이지

'구글 양자컴퓨터'통합검색 결과 입니다. (14건)

  • 태그
    • 제목
    • 제목 + 내용
    • 작성자
    • 태그
  • 기간
    • 3개월
    • 1년
    • 1년 이전

구글, 양자컴퓨터로 AI 판 뒤집는다…"5년 내 실용화 자신"

구글이 양자컴퓨터 기술 투자를 바탕으로 생성형 인공지능(AI)의 발전도 가속한다는 청사진을 내걸었다. 20일 CNBC에 따르면 구글의 지주회사 알파벳은 미국 캘리포니아 산타바버라에 구글 퀀텀 AI 연구소를 설립해 2019년 양자컴퓨터 프로세서 '시커모어'를 공개하고 지난해에는 최신 양자칩 '윌로우'를 개발·고도화 중이다. 구글은 챗GPT를 개발한 오픈AI와 비교되며 생성형 AI 트렌드에 뒤처졌다는 업계의 평가를 받아왔다. 이에 구글은 양자 기술을 기반으로 현재의 AI 서비스를 강화하고 미래에 열릴 양자 시장도 선도한다는 목표다. 구글 퀀텀 AI의 줄리안 켈리 하드웨어 책임자는 "미래에는 양자 기술과 AI가 실제로 상호 보완적으로 작용할 수 있을 것"이라고 설명했다. 실제 구글은 지난해 양자칩 윌로우를 공개하며 많은 주목을 받았다. 기존 컴퓨터로는 상상할 수 없을 만큼 빠르게 벤치마크 문제를 해결할 수 있고 양자 큐비트를 더 추가하면 오류도 기하급수적으로 줄어드는 성과를 발표했다. 구글은 윌로우의 기술을 토대로 양자컴퓨터뿐만 아니라 AI 시장도 선도한다는 포부다. 특히 AI 학습에 이용할 데이터가 점점 줄어드는 상황에서 양자컴퓨터를 활용해 다양한 연구 데이터 내 인사이트를 발굴하고 상업적 기회를 모색한다는 계획이다. 줄리안 켈리 책임자는 "양자 컴퓨터의 잠재적인 응용 분야 중 하나는 새롭고 독창적인 데이터를 생성하는 것"이라고 말했다. 구글의 양자컴퓨터와 AI 시너지를 보여주는 대표 사례로는 구글 딥마인드가 개발한 AI 모델 '알파폴드'가 있다. 알파폴드는 과학자들의 단백질 구조 연구를 지원하는 AI로, 지난해 그 성과를 인정받아 노벨 화학상을 수상한 바 있다. 줄리안 켈리 책임자는 "알파폴드는 양자역학에서 얻은 데이터를 기반으로 학습한다"며 "양자컴퓨터가 할 수 있는 일 중 하나는 AI가 양자역학의 작동 방식에 대한 더 많은 정보를 얻기 위해 학습할 수 있는 데이터를 생성하는 것"이라고 강조했다. 이어 "우리가 양자 컴퓨터를 기반으로 한 획기적이고 실용적인 응용 프로그램을 개발하는 데에는 앞으로 약 5년밖에 걸리지 않을 것"이라고 덧붙였다.

2025.04.20 17:00한정호

신약 개발부터 기후 대응까지…글로벌 전문가들 "양자유용성 눈앞"

양자컴퓨팅이 추상적인 미래 기술을 넘어 실제 산업 현장에서 활용될 날이 머지않았다는 전망이 강세를 보이고 있다. 최근 관련 기술 개발과 상용화 움직임이 가속화되고 있는 가운데 글로벌 양자 기술 전문가 10명 중 8명 이상이 향후 10년 안에 '양자유용성(Quantum Utility)' 실현이 가능하다고 응답했다. 14일 더퀀텀인사이더(TQI)는 세계 주요 양자컴퓨팅 기업, 연구기관, 투자사, 정책기관 등에 소속된 500명 이상의 전문가들을 대상으로 한 설문조사 결과를 발표했다. 조사 결과 약 83%의 응답자가 2035년 이전에 양자 유용성이 실현될 것으로 응답했다. 응답자 다수는 5년 이내 조기 실현 가능성도 있다고 답하며 양자 기술의 실용화가 예상보다 빠르게 다가오고 있음을 시사했다. 양자 유용성은 실험실 수준에서 특정 계산만 가능한 '양자 우위'와는 달리, 실제 산업 문제 해결 능력을 갖춘 상태를 말한다. 이를 통해 양자컴퓨터가 산업, 과학, 상업 분야의 실제 문제 해결에서 고전 컴퓨터보다 더 뛰어난 성능을 발휘할 수 있는 단계다. TQI는 이번 조사를 통해 양자유용성 실현의 핵심 동력으로 세 가지 흐름이 뚜렷하게 부상하고 있다고 분석했다. 기술적으로 가장 중요하게 지목된 분야는 양자오류수정(Quantum Error Correction) 이다. 큐비트는 외부 환경에 매우 민감해 쉽게 오류가 발생하는 특성이 있다. 이를 정교하게 보정할 수 있는 고충실도(High Fidelity) 게이트와 정정 알고리즘의 완성도가 양자 유용성의 전제 조건으로 꼽힌다. 실제로 트랩드 이온 기반 양자컴퓨팅을 개발 중인 퀀티뉴엄은 최근 2큐비트 게이트에서 99.9% 이상의 충실도를 달성하며 실용적 오류 정정 가능성을 보여주었다. 이와 동시에 고전 컴퓨팅과 양자를 결합한 하이브리드 아키텍처가 산업계의 주류로 부상하고 있다. 초기 단계에서는 CPU, GPU 등 전통적 프로세서와 양자 처리 장치(QPU)를 결합한 구조가 현실적인 접근 방식으로 부각된다. 현재 관련 실험도 활발히 진행되고 있다. 마이크로소프트와 엔비디아, 리게티 등은 하이브리드 양자플랫폼을 상용 환경에 도입하기 위한 소프트웨어 생태계를 구축 중이며, 초기 유용성 구현을 위한 중간 단계로 인식되고 있다. 최근 몇 년간 급격히 성장하고 있는 인공지능(AI) 기술과 양자 컴퓨팅의 접목도 산업계의 큰 관심사로 자리잡았다. 양자인공지능(Quantum AI)은 대규모 최적화, 분류, 생성 모델 학습 등 기존 AI가 병목을 겪는 영역에서 혁신적인 성능 향상을 예고하고 있다. 특히 제약, 재료 과학, 금융, 물류 분야에서 복잡한 조합 문제를 빠르게 해결할 수 있다는 점이 강조된다. 이미 글로벌 제약사 및 소재 기업들은 양자 알고리즘 기반 분자 시뮬레이션을 통해 신약 후보물질을 탐색하는 프로젝트를 가동하고 있는 것으로 알려졌다. 양자 유용성에 대한 기대가 고조되면서, 기업과 정부, 학계는 실질적인 기술 성과를 내기 위한 경쟁에 속도를 높이고 있다. IBM은 2033년까지 10만 큐비트 규모의 모듈형 양자 슈퍼컴퓨터를 개발한다는 장기 로드맵을 제시했다. 디웨이브(D-Wave)는 양자 어닐링 시스템이 기존 슈퍼컴퓨터보다 빠르게 복잡한 자성 물질 시뮬레이션을 수행한 결과를 공개하며 유용성 입증을 시도하고 있다. 이 밖에도 실리콘 포토닉스 기반으로 대규모 확장이 가능한 시스템을 개발 중인 싸이퀀텀, 양자 회로 자동화 및 컴파일러 최적화를 추진하는 클래식(Classiq), 제나두(Xanadu), 자파타(Zapata) 등은 각자의 영역에서 양자 유용성 실현을 앞당기기 위한 기술적 실험을 지속하고 있다. 이번 보고서는 이러한 기술 진보가 현실 산업에 미치는 파급효과 또한 클 것으로 내다봤다. 양자컴퓨터는 약물 개발에 있어 분자의 전자 구조를 고정밀 시뮬레이션하여 신약 개발 속도를 높이고 부작용 가능성을 낮출 수 있으며, 탄소 포집 및 저장 기술 개발에서 소재 최적화 알고리즘을 통해 기후 변화 대응에도 활용될 수 있다. 더불어 금융 산업에서는 대규모 위험 분석과 포트폴리오 구성 문제를 기존 방식보다 정교하게 처리할 수 있으며, 공급망과 물류 시스템에서는 실시간 조합 최적화에 강점을 보일 수 있다. 다만 이러한 기술적 진보를 현실화하기 위해서는 몇 가지 과제가 병행되어야 한다는 지적이다. 전문가들은 하드웨어 플랫폼 간 호환성 부족, 표준 미비, 전문 인력 부족, 알고리즘의 실제 문제 대응 한계, 보안 및 윤리적 활용에 대한 논의 필요성 등을 함께 지적했다. 그럼에도 불구하고 과거에는 추상적인 개념으로만 여겨졌던 '양자 유용성'이 이제는 기술 로드맵과 정책 설계, 투자 전략의 구체적 목표로 채택되고 있다는 점에서 산업계는 새로운 국면을 맞이하고 있다는 평가다. 호라이즌X 컨설팅의 스티브 수아레스 최고경영자(CEO)는 "양자 유용성은 더 이상 먼 미래의 이론적 가능성이 아니다"며 "기술적, 산업적 진화 속도가 맞물리며 향후 10년 안에 실제 구현이 이루어질 가능성이 매우 높아지고 있다"고 밝혔다. 이어 "지금이 바로 양자 기술을 받아들일 때"라며 "미래를 쫓는 조직이 아니라 미래를 선도하는 조직이 되야 한다"고 강조했다.

2025.04.15 10:03남혁우

중국, 양자컴퓨터 주충즈 3호 공개…구글 윌로우에 도전장

중국 연구진이 최신 양자 컴퓨터 프로세서인 '주충즈 3호(祖沖之 3.0)'를 공개하며 구글의 '윌로우(Willow)'와 경쟁에 나섰다. 5일 퀀텀인사이더 등 외신에 따르면 중국 과학기술대학 연구진은 초전도 양자컴퓨터 주충즈3호를 개발했다고 밝혔다. 주충즈 3호는 윌로우와 같은 105큐비트 규모의 초전도 양자 프로세서다. 다만 다만 두 프로세서는 설계 목표와 성능 측면에서 차이를 보인다. 주충즈 3호는 대규모 연산 속도를 극대화하는 데 초점을 맞춘 것이 특징이다. 중구 연구진은 현재 가장 높은 성능의 슈퍼컴퓨터인 프론티어로도 64억 년 걸릴 작업을 몇 초 만에 수행할 수 있다고 밝혔다. 반면 구글의 윌로우는 오류율을 크게 낮추는 데 집중하여, 양자 오류 수정 및 논리적 큐비트의 안정성 강화에 초점을 맞추고 있다. 미국과 중국 간의 양자 컴퓨팅 경쟁이 본격화하면서, 향후 양국의 기술 발전과 실용화 전략이 글로벌 양자 컴퓨팅 시장의 흐름을 결정할 것으로 보인다. 중국 연구진은 "양자 계산적 이점을 끊임없이 추구한 결과 주충즈 3호를 개발하며 상당한 진전을 이뤘다"며 "우리의 작업은 양자 컴퓨팅의 경계를 넓힐 뿐만 아니라 양자 프로세서가 정교한 현실 세계의 과제를 해결하는 데 필수적인 역할을 하는 새로운 시대의 토대를 마련할 것"이라고 포부를 밝혔다.

2025.03.05 10:07남혁우

구글 시커모어와 데자뷰?…MS '마요라나1'에 대한 학계의 회의론

마이크로소프트가 '마요라나1' 프로젝트를 공개하며 기존 양자컴퓨팅과 다른 새로운 접근법을 제시했다. 토폴로지 큐비트 기반의 양자컴퓨팅 기술을 개발하는 이 프로젝트는 기존 양자컴퓨터의 높은 오류율 문제를 해결할 잠재력을 가지고 있어 상용화기간을 단축시킬 수 있을 것으로 주목받고 있다. 하지만 연구 결과에 대한 확실한 실험적 증거를 제공하지 못하면서 학계에서는 여전히 회의적인 반응을 보이고 있다. 이런 학회의 반응에 대해 업계에선 구글의 시커모어(Sycamore) 발표 시기와 유사한 양상을 보인다는 의견이다. 당시 많은 연구자들은 하드웨어 기반 양자컴퓨팅이 실질적인 성과를 내기 어렵다는 의견이 주류를 이뤘지만 구글이 실험적으로 양자 우월성을 입증하며 분위기가 뒤바꼈기 때문이다. 27일 관련 업계에 따르면 마이크로소프트의 마요라나1에 대해 시커모어와 같은 변화를 일으킬 수 있을지 아니면 학회의 우려처럼 실현성이 부족한 것인지 의견이 엇갈리고 있다. 마이크로소프트, 마요라나1으로 새로운 양자컴퓨터 방향 제시 마이크로소프트는 2006년 스테이션Q라는 양자컴퓨터 연구소를 설립하고 양자컴퓨팅 연구를 진행해 왔다. 특히 2016년에는 토폴로지(위상학)를 활용한 큐비트 큐비트 개발 계획을 발표했다. 토폴로지 큐비트는 위상학을 활용해 양자 정보를 보다 안정적으로 저장하고 연산하는 방식이다. 물체의 모양이 변해도 바뀌지 않는 위상학적 특성을 활용해 데이터를 저장함으로써 외부자극에 취약한 큐비트를 보호하고 오류율을 최소화하는 것이다. 마이크로소프트는 손바닥 크기의 마요라나1 프로세서를 공개하며 현재 큐비트 8개가 탑재돼 있지만 토폴로지 큐비트 방식을 적용해 100만 개 이상 탑재될 수 있도록 설계했다고 밝혔다. 최근 공개되고 있는 양자컴퓨터다 1천 큐비트 수준인 만큼 마요라나1을 통해 1천배 이상 높은 성과를 낼 수 있다는 계산이다. 또한 마이크로소프트는 "큐비트 100만 개 이상을 탑재할 수 있는 시점을 '양자컴 상용화' 시작으로 본다"며 "이번 칩 개발로 양자컴 시대가 몇 년 안에 실현될 수 있을 것"이라며 자신감을 내비쳤다. 양자컴퓨팅 증거 부족, 회의적 반응 보이는 물리학계 하지만 마이크로소프트의 발표에 물리 학계에서는 회의적인 반응을 보이고 있다. 아직 마요라나 페르미온을 활용한 토폴로지 큐비트가 실제로 구현된 것인지 확실한 실험적 증거를 제시하지 않고 있기 때문이다. 마요라나1을 향한 학계의 회의론은 실험적 재현의 어려움에서 비롯된다. 해당 연구 결과를 다른 연구팀이 재현하는 데 실패한다면 마이크로소프트의 발표가 인정받지 못할 수 있기 때문이다. 특히 마이크로소프트는 지난 2018년 네이처에 발표한 마요라나 페르미온 연구 발표에 대한 후속 연구에서 데이터 해석 오류가 발견돼 논문이 철회된 사례가 있다. 그만큼 마이크로소프트에 대한 학회의 의심의 눈초리가 깊어질 수밖에 없는 상황이다. 이론 물리학자 존 프레스킬은 "마이크로소프트는 로드맵을 통해 위상적으로 보호된 큐비트를 시연하기 위한 프로토콜을 공개했지만 이 테스트가 성공적으로 수행됐다는 자료는 공개되지 않았다"며 마이크로소프트의 발표를 지적했다. 런던대학교(UCL) 조나단 오펜하임 물리학과 교수도 "많은 내용을 발표했지만 분명한 것은 그들이 토폴로지 큐비트를 가지고 있다는 것을 보여주지 않았다는 것"이라며 연구 논문과 공식 발표 사이에 차이가 있다고 말했다. 스위스 바젤대 다니엘 로스 교수는 이번 발표에 대해 "추가적인 실험 데이터가 나올 때까지 기다려야 한다"고 지적했으며 피츠버그 대학의 세르게이 프롤로프 물리학 교수는 마이크로소프트의 주장은 입증되지 않은 기반에 근거하고 있다고 말했다. 일부에서는 마이크로소프트가 IBM, 구글 등 주요 빅테크와의 양자컴퓨팅 경쟁에서 뒤처지는 것을 우려해 성급하게 발표하는 것이 아니냐는 비판도 제기하고 있다. 마요라나1, 시커모어처럼 학회 의견 넘어설지 주목 양자컴퓨팅 업계에선 마이크로소프트의 발표가 허위일 가능성은 낮다는 입장이 다수를 이루는 것으로 보인다. 20년 가까이 막대한 투자를 지속해온 마이크로소프트의 입장에서 허위 정보를 통해 기업의 영향력을 훼손시킬 이유가 없기 때문이다. 마이크로소프트의 공동창업자인 빌 게이츠 역시 세계에서 가장 높은 성능을 가진 양자기계(quantum machine)를 공동 설계 및 구축 중으로 올해 말 출시할 예정이라고 밝힌 바 있다. 또한 마이크로소프트는 지난 2023년부터 국방고등연구계획국(DARPA)과 협력해 토폴로지 큐비트 아키텍처 기반 양자컴퓨터를 개발 중이다. 정부기관인 DARPA 주도로 관련 기술을 연구 중이라는 점에서 적어도 기술적 가능성을 일부 인정받았다는 의미로 해석될 수 있다. 특히 구글의 시커모어 사례처럼 첨단 IT 기술의 경우 기업의 연구가 학계를 앞설 가능성이 충분히 존재하기 때문이다. 2019년 구글이 시커모어를 발표하기 전, 학계에서는 대규모 양자컴퓨터의 실현 가능성에 대해 회의적이었다. 당시 가장 큰 논점은 양자 오류 정정(Quantum Error Correction)이었다. 오류 정정이 없는 양자컴퓨터는 현실적으로 작동하지 않을 것이며, 특정 문제에서 슈퍼컴퓨터를 초월하는 성과를 내기 어려울 것이라는 주장이 많았다. 하지만 구글은 53큐비트 양자컴퓨터 '시커모어'를 통해 특정 문제(랜덤 회로 샘플링)에서 슈퍼컴퓨터보다 훨씬 빠른 연산을 수행할 수 있음을 실험적으로 증명했다. 그 이후 학계의 태도는 급변했다. 양자컴퓨팅이 단순한 이론적 개념이 아니라, 실제 하드웨어에서 의미 있는 연산을 수행할 수 있다는 것이 입증되었기 때문이다. 오픈AI의 챗GPT도 기업이 학계를 앞선 대표적인 사례다. 당시 자연어 처리(NLP) 연구자들 사이에서는 대형 언어 모델에 대한 회의적인 시각이 강했다. 막대한 비용이 요구되는 반면 단순히 확률적으로 다음 단어를 예측하는 언어모델은 실제 이해나 창의적 생성 능력은 없다고 평가했다. 하지만 1천750억 개의 매개변수 기반의 GPT-3를 활용한 챗GPT는 당시 예상과 달리 맥락을 유지하면서 문장, 시, 코드, 소설 등 다양한 방식으로 창작이 가능한 모습을 보였다. 최신 IT분야에서 기업이 학회를 앞서는 이유는 투자 가능한 인프라와 비용의 차이라는 지적이다. 특히 양자컴퓨터의 경우 특정 현상을 발생시키기 위해 필요한 인프라가 수조원 규모에 달하는 만큼 학회에서 이를 그대로 구현하기엔 무리가 따를 가능성이 높다는 지적이다. 한 양자컴퓨팅 기업 임원은 "대규모 양자컴퓨팅 서비스를 준비 중인 마이크로소프트가 허위 정보를 공개할 이유는 없을 것으로 예상된다"며 "오히려 학회에서 마이크로소프트 수준의 인프라와 인력을 확보하지 못해 재현에 어려움을 겪었을 가능성이 있지 않나 싶다"고 말했다.

2025.02.27 17:14남혁우

구글-소프트뱅크, 양자컴퓨팅 리더십 확보 위해 3천300억 베팅

구글과 소프트뱅크가 양자컴퓨팅 경쟁력 확보를 위해 손을 맞잡았다. 두 기업은 양자컴퓨터의 오류를 줄이고 상용화 시기를 앞당기기 위한 전략적 협력에 나섰다. 네이처는 양자컴퓨팅 스타트업 큐에라(QuEra)에서 구글과 소프트뱅크가 포함된 투자그룹으로부터 총 2억3천만 달러(약 3천340억원)의 투자를 유치했다고 14일 밝혔다. 투자그룹에는 구글, 소프트뱅크를 비롯해 QVT패밀리오피스, 사파르파트너스, 밸러에쿼티파트너스 등이 참여했다. 이번 투자를 통해 큐에라의 기업가치는 10억 달러(약 1조4천500억원) 정도로 평가받고 있다. 큐에라는 하버드대학교와 매사추세츠공과대학교(MIT) 연구진이 공동 설립한 기업으로 중성원자를 활용한 양자컴퓨터 기술을 개발하고 있다. 중성원자 기반 양자컴퓨터 기술은 개별 원자를 광학 핀셋으로 잡아 배열하고 제어하는 방식으로 고온에서도 안정적으로 작동하며 확장성이 좋은 것으로 알려졌다. 기존 초전도체 방식보다 비용 효율적이며, 큐비트 간 결합을 유연하게 변경할 수 있어 복잡한 연산에 유리하다. 현재 큐에라는 256큐비트 양자컴퓨터를 개발 중이며 이번 투자를 통해 확보한 자금을 바탕으로 1천큐비트 이상 확장이 가능한 시스템을 구축하는 것을 목표로 하고 있다. 구글과 소프트뱅크의 이번 투자는 양자컴퓨팅 상용화를 앞당기기 위한 기술적 가능성과 이로 인한 파급력을 고려한 것으로 분석되고 있다. 구글은 큐비트 수가 증가할수록 오류가 감소하는 '임계값 이하'를 달성한 양자프로세서 '윌로우'을 비롯해 인공지능(AI)을 활용해 양자컴퓨터 정확성을 높이는 기술을 선보인 바 있다. 관련 업계에선 큐에라의 기술력이 더해진다면 상용화를 위한 기간을 보다 단축시킬 수 있을 것으로 전망하고 있다. 소프트뱅크는 AI와 차세대 컴퓨팅 기술에 대한 지속적인 투자 전략의 일환으로 큐에라의 성장 가능성에 주목했다. 소프트뱅크의 켄타로 마츠이 매니징 파트너는 "양자 컴퓨팅의 혁신적 잠재력은 엄청나며 큐에라는 접근 가능하고 영향력 있게 만드는 데 독보적인 위치에 있다"며 "우리는 큐에라가 내결함성 양자 컴퓨팅 분야에서 기술적, 상업적 리더십을 확대할 수 있을 것이라고 믿는다"고 말했다. 큐에라의 타쿠야 키타가와 사장은 "기존 투자자들의 지속적인 신뢰에 깊이 감사하며, 우리 팀을 믿고 장기적 비전을 공유하는 새로운 전략적 파트너를 환영하게 되어 기쁘다"며 "그들의 지원은 확장 가능하고 유용하며 내결함성이 있는 양자 컴퓨터를 구축해 혁신을 가속화한다는 사명을 크게 발전시킬 것"이라고 밝혔다.

2025.02.14 18:07남혁우

구글 "5년 내 상용 양자컴퓨팅 앱 출시"

구글이 향후 5년 내에 상용 양자 컴퓨팅 애플리케이션을 선보일 계획이라고 밝혔다. 양자 컴퓨팅이 상용화되려면 20년 이상 필요할 것이라는 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)의 전망과 대비되는 입장이다. 6일 로이터 등 외신에 따르면 구글 퀀텀 AI 설립자이자 책임자인 하트무트 네벤은 “5년 이내에 양자 컴퓨터로만 해결할 수 있는 앱이 등장할 것”이라고 밝혔다. 더불어 전기차용 고성능 배터리 개발, 신약 연구, 신재생 에너지 등 재료 과학 분야에서 양자컴퓨팅이 활용될 것이라고 전망했다. 양자 컴퓨팅은 정보를 하나씩 처리하는 그 동안의 컴퓨터와 달리 여러 숫자를 동시에 나타낼 수 있는 '큐비트(Qubit)'를 활용한다. 이에 따라 정부와 기업들은 양자 컴퓨팅이 사이버 보안, 금융, 의료 등 다양한 산업에 미칠 영향을 주목하고 있다. 구글은 최근 신형 양자컴퓨팅 칩 '윌로우(Willow)'를 공개했다. 이 칩은 양자 오류 수정과 성능 면에서 획기적인 발전을 이루어, 대규모 양자 컴퓨터 구축의 기반을 마련했다는 평가를 받고 있다. 윌로우는 105개의 큐비트를 탑재하고 있으며, 큐비트 수를 늘릴 때 오류를 기하급수적으로 줄일 수 있는 능력을 보였다. 이는 약 30년간 연구되어 온 양자 오류 수정의 핵심 과제를 해결한 것으로, 큐비트 수가 증가할수록 오류가 감소하는 '임계값 이하(below threshold)'를 달성한 첫 번째 시스템이다. 또한, 윌로우는 표준 벤치마크 계산에서 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 10자(10의 25제곱)년이 걸리는 문제를 단 5분 만에 해결하는 성능을 보였다. 이는 우주의 나이보다 훨씬 긴 시간으로, 양자 컴퓨터의 우월성을 다시 한번 입증한 것이다. 하트무트 네벤은 구글 퀀텀 AI의 설립자 겸 리드로서, 윌로우 칩의 개발을 주도했다. 그는 "윌로우 칩은 양자 컴퓨팅에서 오류 수정과 성능 면에서 괄목할 만한 성과를 보여주며, 유용한 대규모 양자 컴퓨터 구축을 위한 기반이 될 것"이라고 밝혔다. 구글은 2012년부터 양자 컴퓨팅 개발을 진행해 왔으며, 여러 개의 양자 칩을 설계 및 제작했다. 특히 양자 프로세서를 활용해 기존 컴퓨터로는 우주의 역사보다 더 오랜 시간이 걸리는 문제를 몇 분 만에 해결한 사례도 있다. 최근에는 과학 저널 네이처에 새로운 양자 시뮬레이션 접근법을 발표하면서, 상용화 가능성에 대한 기대감을 높이고 있다. 하트무트 네벤은 "구글 퀀텀 AI를 설립했을 때 우리의 비전은 자연의 '운영 체제'라고 할 수 있는 양자 역학을 이용해 사회의 가장 큰 난제들을 해결하는 데 도움이 되는 유용한 대규모 양자 컴퓨터를 구축하는 것이었다"며 "우리 팀은 장기 로드맵을 수립했으며, 윌로우는 상용화 가능한 애플리케이션을 향한 여정에서 시간을 크게 앞당겨 줄 것"이라고 강조했다. 엔비디아 CEO 젠슨 황은 지난해 말 양자 컴퓨팅의 실질적인 활용 시기를 20년 이후로 예상했다. 당시 그는 "15년은 이른 편이고, 30년은 늦은 편으로 20년 후라면 많은 사람이 동의할 것"이라고 언급한 바 있다.

2025.02.06 09:29남혁우

[퀀텀점프] 양자컴퓨터 상용화, 먼 미래 이야기일까

양자컴퓨터가 상용화 시점에 대한 논의가 여전한 가운데 전문가들은 상용화를 위해 '양자오류수정'과 '양자 우월성' 기술부터 확보해야 한다고 입을 모았다. 양자컴퓨터는 양자물리학 기반으로 대규모 연산을 처리할 수 있는 새로운 형태의 컴퓨터다. 일반 슈퍼컴퓨터는 연산을 '비트' 단위로 계산한다. 비트는 0 또는 1로만 값을 출력하는 이진법 구조다. 반면 양자컴퓨터는 '큐비트' 단위로 작동한다. 큐비트는 0과 1 사이의 무한한 값을 동시에 처리할 수 있으며, 이를 '양자 얽힘' 또는 '중첩'이라한다. 양자컴퓨터는 해당 기술 기반으로 일반 슈퍼컴퓨터보다 빠른 계산 속도를 갖췄다. 예를 들어 1큐비트는 1비트보다 계산 속도가 2배 빠르다. 2큐비트는 4배, 4큐비트는 16배 빠르다. 큐비트가 많을수록 연산 속도는 배로 는다. 이에 기존 컴퓨터의 비트 처리 방식이 가진 한계를 극복할 수 있다. 주로 신약 개발, 항공·우주, 인공지능(AI), 금융, 보안, 최적화 경로 산출 등 다양한 산업에서 활용 가능하다. 양자컴퓨터, 산업 물들일까..."길 길 멀어" vs. "이미 시작" 현재 양자컴퓨터 상용화에 대한 전문가 예측은 극명히 나뉜다. 상용화까지 갈 길 멀다는 시각이 있는가 하면, 이미 상용화 초기 단계 진입했다는 의견도 공존하고 있다. 최근 엔비디아 젠슨 황 CEO는 CES 2025 기조연설에서 "유용한 양자컴퓨터가 등장하려면 최소 30년은 더 필요할 것"이라고 내다봤다. 마크 저커버그 메타 CEO 역시 "양자컴퓨터 상용화는 아직 먼 이야기"라며 "광범위한 도입까지 10년 넘는 시간이 걸릴 것"이라고 내다봤다. 반면 마이크로소프트 미트라 아지지라드 전략적 임무 및 기술 부문 대표는 이달 자신의 블로그에서 "2025년은 양자 기술 준비 해(Quantum-Ready Year)"라며 "인류가 신뢰할 수 있는 양자컴퓨팅 시대의 문턱에 도달했다"고 강조했다. 또 "양자컴퓨터가 의미 있는 문제를 해결해 새로운 비즈니스 가치를 창출할 것"이라며 "올해 양자 연구와 개발 속도가 가속화될 것"이라 예상했다. 앨런 바라츠 디웨이브퀀텀 CEO도 "양자컴퓨터는 이미 상용화 단계에 접어들었다"고 주장하면서 마스터카드 등 대형 기업들의 양자컴퓨터 활용 사실을 근거로 들었다. 실제 양자컴퓨터 상용화를 위한 노력도 이어지고 있다. 가장 대표적인 기업 사례는 구글과 IBM이다. 두 기업은 양자컴퓨터 상용화 목표 시기를 2030년으로 설정하고 2019년부터 개발 경쟁에 돌입했다. 현재 두 기업은 양자컴퓨터를 서비스형 모델(QaaS) 형태로 제공하고 있다. 구글은 구글클라우드와 연계된 퀀텀 AI 플랫폼으로 연구자와 기업이 양자컴퓨터 리소스에 접근할 수 있도록 지원하고 있다. 주로 연구 중심 서비스를 제공한다. IBM은 IBM 퀀텀 플랫폼으로 상업적 서비스를 운영 중이다. 고객이 IBM의 양자 하드웨어와 소프트웨어를 클라우드상에서 이용할 수 있도록 지원한다. IBM은 '퀴스킷(Qiskit)' 등 소프트웨어와 '퀀텀 시스템 원' 같은 하드웨어를 활용해 금융, 화학, 물류 산업에서 양자컴퓨팅 이용 환경을 제공한다. 올해 4천158큐비트 규모의 '코카부라' 출시를 앞둔 상태다. 양자컴퓨터 가치 올리려면?..."양자 우월성·양자오류수정 실현 필수" 전문가들은 양자컴퓨터 상용화를 위해선 해당 컴퓨터가 모든 분야에서 일반 슈퍼컴퓨터를 능가하는 '양자 우월성'을 구현해야 한다고 입을 모았다. 실제 기업이나 연구소가 양자컴퓨터 기술을 일반 컴퓨터와 병행해 사용하는 경우가 많다. 이는 현존 기술로 양자컴퓨터가 모든 분야에서 슈퍼컴퓨터를 능가하지 못하기 때문이다. 한국IBM 표창희 상무는 "양자컴퓨터는 빅데이터 계산 처리 속도에서 일반 슈퍼컴퓨터를 능가할 수 있지만, 데이터 처리와 분석에서는 일반 컴퓨터가 더 우수하다"고 설명했다. 표 상무는 "빠르면 3년 내 양자컴퓨터가 기존 컴퓨터를 뛰어넘는 양자 우월성을 확보할 것"이라며 "이를 바탕으로 상용화도 이뤄질 것"이라고 전망했다. 양자컴퓨터의 양자오류수정 구현도 상용화 필수 조건으로 꼽힌다. 양자컴퓨터가 큐비트를 많이 탑재할수록 데이터 처리량은 증가하지만 큐비트 품질이 낮으면 오류 발생 가능성이 높아지기 때문이다. 현재 구글과 IBM 등 개발사들은 양자오류수정 기술에 집중하고 있다. 구글은 지난달 9일 양자컴퓨터 칩 '윌로우'를 발표하면서 양자오류수정 기술 구현 성과를 내놨다. IBM은 2029년까지 양자오류수정 기능을 갖춘 양자컴퓨터 출시를 목표로 뒀다. 이를 위한 기술 연구도 착수한 상태다. 표 상무는 "양자오류 문제가 해결되면 양자컴퓨터가 산업 전반에 널리 활용될 가능성이 높아질 것"이라며 "실질적으로 안정화된 퍼포먼스를 보이며 확장성까지 갖추기 때문"이라고 설명했다.

2025.01.30 07:53김미정

AI 바람 탄 SW업계, 새해엔 글로벌·금융 '주목'

한국 경제가 대통령 탄핵정국과 트럼프 2기 정부 출범을 앞두고 을사년 새해를 맞게 됐습니다. 비상 계엄 해제 이후에도 환율과 증시가 출렁이는 불확실성 속에 우리 기업들이 새해 사업과 투자 전략을 짜기가 더욱 어려워졌습니다. 정책 혼돈과 시시각각 변화는 글로벌 경제 환경에 어떻게 대처해야 하는지 지디넷코리아가 각 산업 분야별 새해 전망을 준비했습니다. [편집자주] 2024년 소프트웨어(SW) 산업은 인공지능(AI)의 핵심 축으로 자리 잡으면서 국내외 기업들이 더욱 치열한 혁신 경쟁을 벌였다. 마이크로소프트 등 글로벌 기업들이 국내 공공 SW 시장에 본격 진출하고, VM웨어 등 클라우드 전문기업의 서비스 비용이 상승하면서 국내 기업들이 많은 어려움을 겪기도 했다. 이로 인해 기업공개(IPO)를 추진한 기업들이 올해 이렇다할 성과를 내지 못하는 아쉬움을 남겼다. 이런 변화 속에서도 국내 기업들은 글로벌 시장 확대와 서비스 수익화를 통해 새로운 성장 동력을 모색했다. 이들은 더욱 복잡해진 시장 환경에 적응하면서 새해를 준비하고 있다. AI로 쏠리는 SW, 글로벌 시장 변화 본격화 전 세계를 강타한 AI 열풍은 올해도 계속됐다. 이에 따라 국내외 주요 SW 기업들은 서비스기반소프트웨어(SaaS)와 AI 기반 서비스를 대거 출시하거나 신규 기능을 선보였다. 마이크로소프트는 생성형 AI 비서 코파일럿을 대대적으로 업데이트하면서 사용자들의 시선을 사로잡았다. 이번 업데이트에선 AI와 실시간 상호작용하며 문서를 작성하거나 데이터를 분석할 수 있도록 했다. 이를 통해 실제 업무를 돕는 비서를 지원하는 환경을 구축할 수 있도록 지원한다. 특히 파워포인트에서 프롬프트만으로 프레젠테이션 초안을 작성하고, 엑셀에서 데이터를 시각화하는 등 사용자들이 기다려온 기능이 추가되면서 많은 주목을 받았다. 사티아 나델라 마이크로소프트 최고경영자(CEO)는 최근 "AI는 단순히 가능성을 논의하는 초기 단계를 지나 실제로 비즈니스와 일상 속에 통합되며 새로운 변화를 만들어내고 있다"며 AI 비즈니스의 중요성을 강조했다. SAP, 세일즈포스 등 주요 글로벌 기업들도 AI 기반 서비스를 연이어 선보였다. SAP는 생성형 AI 플랫폼 '쥴(Joule)'을 모든 클라우드 서비스에 내장할 것이라고 발표했다. 세일즈포스도 AI 에이전트 플랫폼 '에이전트 포스'를 출시했다. 특히 세일즈포스는 마크 베니오프 CEO가 마이크로소프트의 코파일럿을 "혐오스럽다"면서 강하게 견제하는 모습을 연출해 눈길을 끌었다. 국내 기업들의 AI 서비스 경쟁도 치열하게 전개됐다. SK텔레콤(SKT)과 LG유플러스는 각각 스마트폰 전용 AI 비서인 '에이닷'과 '익시오'를 출시했으며, KT도 AI 분석 솔루션 매직플랫폼을 선보였다. 네이버는 자체 AI 모델 '하이퍼클로바X'를 지도, 쇼핑 등 핵심 서비스에 도입할 것이라고 밝혔다. 카카오도 자체 생성형 AI '카나나'를 공개하며 AI 기반 사업 본격화에 나섰다. 삼성SDS는 기업 생산성 향상을 위한 AI 서비스 브리티 코파일럿을 출시했다. LG CNS는 생성형 AI 플랫폼 '댑 젠(DAP Gen)'을 통해 다양한 기업용 생산성 향상 기술을 제공하고 있다. 국내 주요 SW 기업들도 기존 제품에 AI를 도입하거나 기업 역량을 살린 AI 서비스를 선보였다. 한글과컴퓨터(이하 한컴)는 구독형 문서 편집 서비스에 생성 인공지능(AI)을 결합한 '한컴독스 AI'를 출시했다. 더존비즈온은 주력 제품인 전사적 자원관리(ERP)에 그룹웨어, 문서작성, 관리도구 등을 통합하고 AI를 내재화한 '옴니이솔'을 선보이며 급변하는 시장 환경에 대응하고 있다. 코오롱베니트는 국내 기업의 AI 경쟁력 향상을 위해 'AI 얼라이언스'를 발족했다. AI 얼라이언스는 기업별로 파편화된 인공지능(AI) 서비스를 통합해 글로벌 기업 수준의 AI 경쟁력을 확보하고 신규 비즈니스를 발굴하는 것을 목표로 한다. 한 업계 관계자는 "글로벌 AI 열풍에 발맞춰 국내외 기업들이 대거 AI 서비스 출시에 나서고 있다"며 "AI를 지원하지 않으면 경쟁에 뒤처질 수 있다는 위기감이 커지는 만큼 내년에는 경쟁이 더욱 거세질 것으로 보인다"고 예측했다. 공공 SW 진출하는 해외 빅테크 마이크로소프트가 클라우드 서비스 보안인증제(CSAP) '하' 등급 인증을 획득하며 국내 공공 SW 사업 진출 기반을 확보했다. 아마존웹서비스(AWS), 구글 클라우드, 알리바바 클라우드, 세일즈포스, 오라클 등도 공공 SW 시장에 관심을 보이고 있는 만큼, 해당 기업들도 CSAP 인증을 받는 것은 시간 문제일 것이란 전망이 나오고 있다. 빅테크의 공공 SW 시장 진출에 대해 관련 업계에서는 의견이 갈리는 추세다. 일부는 각 부처에 맞춰 시스템을 구축하고 운영하는 IT 서비스나 클라우드 관리(MSP)의 경우 고객사에 제공할 수 있는 옵션이 다양해지는 만큼 긍정적이라는 반응을 내놨다. 반면 반대 측은 데이터 주권을 확보하고 특정 서비스 종속을 방지해야 하는 국가 사업에 빅테크의 서비스를 그대로 도입하는 것은 적합하지 않다는 입장을 보이고 있다. 관련 업계에서는 빅테크의 행보에 대해 우선 지켜본다는 입장이다. 아직 CSAP 등급 기준이 명확하지 않고, 국정원에서 다중보안체계(MLS)를 새로운 국가망 보안 정책 개선 방안으로 제시하면서 실제 공공 SW 사업에 진출하기 위해선 보다 시간이 걸릴 것으로 예상되기 때문이다. 한 클라우드 기업 관계자는 "아직은 이렇다 할 변화나 영향을 파악하기 힘들지만 장기적으로는 경쟁을 해야 할 관계라고 보고 있다"며 "이에 대비해 24시간 고객 지원 서비스, 현장 인력 지원, 고객 맞춤 서비스 개발 등 우리만이 제공할 수 있는 서비스와 시스템으로 차별화에 나설 계획"이라고 밝혔다. 대기업에 전가하는 대규모 공공 SW 사업...중소·중견 반발 정부는 지속된 공공 서비스 장애를 방지하기 위한 방안으로 대기업 참여 제안을 완화하는 방안을 제시했다. 하지만 중소, 중견 기업들이 이에 반발하고 있어 실제로 도입될 지는 불확실한 상황이다. 정부는 지난 1월 말 상호출자제한기업도 700억 원 규모 이상 사업에 제한 없이 참여할 수 있도록 제도를 개선한다고 밝혔다. IT 기술 발전으로 디지털 행정서비스 규모가 급격하게 커지고 복잡해짐에 따라 개발 및 운영을 안정적으로 하기 위한 조치라는 설명이다. 관련 업계에서는 대기업이 참여했던 사업 역시 장애가 발생했던 사례가 있는 만큼, 근본적인 해결책이 되지 못한다고 지적했다. 더불어 해당 정책으로 중견·중소기업이 설 자리가 적어지고 사업 실패 책임을 대기업들에 떠넘기려는 것이라고 강하게 비판하고 나섰다. 또한 일부에서는 현재 대기업이 공공 SW 사업 과업 대가 문제로 정부 부처와 소송을 진행 중인 만큼, 대기업 참여가 공공 SW 장애를 원천적으로 해결할 수 있는 방안이 아니라고 지적했다. 이에 중견·중소기업들은 대기업 참여 하한 금액(700억 원)을 법률에 명시할 것을 주장했다. 추후 하한 금액이 내려가는 구실을 방지하기 위함이다. 이와 함께 해당 법안을 응용 SW 개발 사업에 한해 적용하며, 참여 제한 예외사유에서 신기술 분야 제외 등을 요구했다. 하지만 정부 측은 이를 수용하기 어렵다고 입장을 밝히며, 중소·중견기업과의 의견이 좁혀지지 않아 논의가 장기화되고 있다. 중견 SW 기업협의회는 “700억 원 이상 대형 사업을 대기업에게 무제한 열어준다면 700억 원 미만 사업도 대기업 참여 제한 심의에서 예외 인정 신청을 통해 참여할 수 있는 계기가 될 뿐”이라며 “이번 대책은 사실상 대기업 참여 제한을 전면 허용하며 중견기업이 참여할 수 있는 공간을 없애는 것”이라고 지적했다. 이어 “대형 사업은 중소기업만 포함시키는 상생협력 제도 대신 대기업의 컨소시엄에 중견기업도 참여해 함께 성장할 수 있는 방안을 마련해야 한다”고 강조했다. 구독제 전환과 비용 증가, 환율 상승까지...삼중고 처한 SW AI를 비롯해 클라우드 서비스가 본격화되며 해외 기업들도 기존 서비스를 구독형 방식으로 전환하고 있다. 구독형으로 전환하는 과정에서 기존 구축형 서비스에 대한 지원을 중단하거나 서비스 비용이 인상되고 있어 기업들의 부담이 커지는 상황이다. 지난해 말 브로드컴에 인수된 VM웨어는 영구 라이선스 판매를 중단하고 구독제로 전환했다. 비즈니스 간소화를 강조하는 브로드컴은 단일 구독 라이선스 제품으로 서비스를 단순화했다. 관련 업계에선 필요한 제품 일부만 단독으로 이용할 수 있는 방안이 사라지면서 기업 환경에 따라 효율적으로 비용을 조절할 수 없게 됐다고 비판에 나섰다. 특히 중소·중견 기업의 경우 3~5배 이상 비용이 오를 것으로 예측하고 있다. 마이크로소프트도 지난 4월 마이크로소프트365와 오피스365에서 팀즈를 제외하는 글로벌 라이선싱 정책을 발표했다. 팀즈가 제외되며 마이크로소프트 365 등의 단독 라이선스 비용은 소폭 줄었다. 하지만 팀즈까지 함께 사용할 경우 기존 대비 비용이 10% 이상 상승하는 것으로 나타났다. 특히 상대적으로 저렴한 라이선스를 사용하던 중소기업의 경우 비용이 최대 30% 이상 늘어나는 것으로 나타났다. 마이크로소프트 측은 유럽연합(EU)의 반독점 규제로 패키지 서비스를 더 이상 제공할 수 없다고 입장을 밝혔다. 다만 라이선스 만료를 앞둔 기업들은 갑작스럽게 외부 지출이 늘어나게 된 만큼 이에 대한 대안 마련에 고심 중이다. 또한 오픈AI도 구독형 서비스인 '챗GPT 플러스'를 향후 5년 동안 점진적으로 월 44달러(약 5만7천600원)까지 가격을 인상할 것으로 알려졌다. 지속된 환율 상승도 기업 부담 요인 중 하나로 지적되고 있다. AI 서비스를 위해 요구되는 클라우드 서비스가 AWS, 마이크로소프트 애저 등 해외 서비스 기반인 만큼 환율 상승에 따른 비용 증가를 피하기 어렵기 때문이다. 일부에서는 클라우드 비용을 국내 시장에 맞춰 제공하고 있지만 환율 상승이 지속되는 만큼 인상에 대한 우려도 계속되고 있다. 시장을 주도하던 서비스의 비용 상승이 이어지면서 이를 노린 경쟁사들의 진입 시도도 치열해지고 있다. 특히 클라우드 핵심 기술로 주목받은 가상화 시장의 경우 뉴타닉스, 레드햇, 수세 등 주요 IT 기업들이 적극적으로 나서고 있다. 국내에서도 NHN클라우드가 고객사 맞춤형 가상화 솔루션을 지원하기 위해 리전과 스테이션이라는 신규 서비스를 선보이며 경쟁에 동참했다. 한 업계 관계자는 "국내를 비롯해 해외 주요 기업들도 구독형 서비스 전환으로 인한 비용 상승에 대응해 클라우드를 이전하거나 법정 분쟁까지 이어지는 사례가 있다"며 "국내에서도 기업 규모를 가리지 않고 관련 내용을 검토하거나 진행하고 있어 추후 업계에 많은 변화가 예상된다"고 말했다. IPO 잔혹사, 기업공개 후 흔들리는 SW 기업 올해 많은 기업들이 기업공개(IPO)를 시도했지만 상당수가 기대에 못 미치는 성과를 거두며 아쉬움을 남겼다. 올해 하반기에는 사이냅소프트, 클로봇, 인스피언, 유라클 등 총 11개 SW 기업이 상장했지만, 이 중 공모가 대비 주가가 오른 기업은 한 곳도 없었다. 일부 기업은 주가가 60% 이상 하락하며 큰 손실을 기록했다. 업계에서는 AI 중심으로 변화하는 시장 환경 때문에 이런 결과가 초래됐다고 분석한다. AI 인프라 구축을 위해 대규모 투자가 요구되며, 아직 안정적인 비즈니스 모델을 확보하지 못한 기업들이 많아 IPO 이후에도 성과를 내기 어렵다는 평가가 이어졌다. 특히 티맥스그룹은 나스닥 상장을 시도하며 많은 자원을 투자했지만, 오히려 큰 손실을 봤다. 올해 티맥스그룹은 사모펀드로부터 매각했던 티맥스소프트 지분을 약 1조 원에 재인수했으며, 이는 슈퍼앱 '가이아'의 기술력을 강화하고 글로벌 성과를 확보하기 위한 전략의 일환이었다. 하지만 티맥스소프트의 인수와 지속된 가이아 개발비용으로 인해 재정적 어려움이 가중되었으며, 이에 따른 급여 지연 등의 문제가 발생했다. IPO 자금 활용과 관련한 문제점은 다른 기업들에게도 경고 신호를 보냈으며, 안정적인 수익 구조와 명확한 비즈니스 모델의 중요성이 다시금 부각되고 있다. 성장 정체한 데이터센터 모든 산업에 걸쳐 AI에 대한 수요가 급증하며 데이터센터의 중요성도 날로 높아지고 있다. 하지만 막대한 전기 사용량 등으로 인한 부정적 인식 때문에 도입이 늦어지면서 글로벌 경쟁력 약화 우려도 제기되고 있다. 데이터센터는 AI나 클라우드에서 요구하는 대규모 데이터를 저장, 처리, 관리하기 위한 컴퓨팅 인프라다. AI 사용량이 늘면서 전 세계적으로 데이터센터 구축 및 확보 경쟁이 치열해지고 있는 상황이다. 하지만 국내에서는 과도한 전력 사용 등으로 인한 부정적인 인식으로 진행이 더딘 상황이다. AWS, 마이크로소프트 등 해외 빅테크의 국내 진출도 논의된 바 있으나 부족한 지원 정책과 인식으로 인해 동남아시아 지역으로 전환하는 추세다. 특히 말레이시아의 조호바루가 데이터센터 허브로 급부상하는 중이다. 이미 구글, 엔비디아, 마이크로소프트 등 빅테크가 데이터센터 구축을 위해 수조 원을 투자하고 있는 것으로 알려졌다. 말레이시아 정부도 데이터센터 건설 인허가 절차를 간소화하고 전력 공급을 지원하는 등 데이터센터 산업 육성에 적극적으로 나서고 있다. 관련 업계에선 AI 시장의 성장과 맞물려 말레이시아가 싱가포르에 이어 아시아 지역 IT 시장을 이끌 것으로 주목하고 있다. 국내에서는 지속적인 연구 개발을 통해 사용 전력을 최적화하고 친환경 에너지를 사용하며 환경에 대한 우려를 불식시키기 위해 노력하며 데이터센터 저변 확산에 주력 중이다. 눈앞으로 다가온 양자컴퓨터 IBM, 구글, 마이크로소프트 등 빅테크 기업들은 AI에 이어 양자컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있다. 이미 일부 환경에서는 현재 최고 수준의 슈퍼컴퓨터보다 월등히 높은 성과를 기록하고 있다. 상용화의 가장 큰 문제로 지적되는 오류도 해결하기 위한 방안을 다양하게 선보이고 있다. IBM의 경우 이미 양자컴퓨터 구축 및 서비스를 제공하고 있으며 지난달 국내에도 연세대학교 국제캠퍼스에 'IBM 퀸텀 시스템 원'이 도입됐다. 127큐비트 IBM 퀸텀 이글 프로세서 기반의 이 양자컴퓨터는 2의 127제곱(39자리 자연수) 규모의 연산을 한 번에 수행할 수 있다. 연세대학교는 이를 활용해 의료, 제약 분야를 비롯해 다방면에 활용할 계획이다. 구글은 슈퍼컴퓨터로 10자(10의 25제곱) 년이 걸릴 계산을 5분 만에 풀 수 있는 신형 양자칩 '윌로우'를 공개했다. 특히 프로세서는 큐비트 규모가 커질수록 오류를 줄일 수 있는 최신 기술을 적용한 것이 특징으로 양자컴퓨터 개발의 근본적인 어려움의 해법을 제시했다는 평가다. 마이크로소프트도 안정성을 갖춘 큐비트인 논리적 큐비트를 최대 24개까지 구현하는 등 새로운 이정표를 제시하고 있다. IBM에 이어 구글과 마이크로소프트도 내년에 양자컴퓨터 서비스를 선보이며 상용화 서비스 준비에 본격적으로 나선다. 국내에서도 빠르게 발전하는 양자컴퓨터 기술을 확보하기 위해 적극적으로 나서고 있다. 한국표준과학연구원(KRISS)은 자체 기술력으로 50큐비트 규모의 양자컴퓨팅 개발에 집중하고 있다. 더불어 바이오, 재료 과학, 금융 및 투자, 사이버 보안 등 양자컴퓨터 개발 과정에서 필요한 제품이나 솔루션을 개발할 수 있도록 기업을 지원하는 중이다. 내년 더욱 어려워지는 시장 환경, 글로벌·서비스 수익화 시급 관련 업계에서는 지속되는 불황과 환율 상승 등으로 인해 올해보다 내년 시장 상황은 더욱 어려울 것이란 전망이 힘을 얻고 있다. 이런 상황을 극복하기 위해 각 기업들은 AI 서비스 수익화를 본격화하고 국내를 넘어 글로벌 시장 진출에 적극적으로 나설 계획이다. 한컴은 내년 주력 서비스 부문인 공공 사업과 더불어 글로벌 AI 선도 기업으로 도약에 나선다. 최근 일본 법인을 설립하고 아시아 시장 진출을 준비할 뿐 아니라 유럽과 미국 등 글로벌 시장 진출을 위해 주요 AI 기업들과 협력을 추진 중이다. 글로벌 시장 요구에 최적화된 서비스 제공을 위해 LG AI 연구원, 업스테이지 등 AI 전문 기업들과 연계한 서비스 개발에 주력하고 있다. 더존비즈온은 주력 비즈니스 모델인 전사적 자원관리(ERP)에 AI 기반의 그룹웨어를 결합한 '옴니이솔'을 비롯해 '원 AI(One AI)'와 '젠 AI 듀스(Gen AI DEWS)' 등 AI 기반 신규 서비스를 통해 글로벌 시장에 진출하며 실적 향상을 극대화한다는 방침이다. 더존비즈온은 일본 시장 진출을 위해 일본 삿포로에 법인을 설립했으며 이 밖에도 글로벌 시장 공략을 위해 AWS와 파트너십을 체결했다. 엠로도 공급망관리(SRM) SaaS 솔루션인 '케이던시아(Caidentia)'를 내세우며 글로벌 시장 진출을 가속화한다. 지난 10월 미국 현지 기업 첫 계약 체결에 성공한 엠로는 이를 기반으로 시장 저변을 점차 확대한다는 방침이다. 한컴 장승현 전략사업본부 본부장은 "아시아를 비롯해 유럽 시장까지 직접 검토해본 결과 우리의 서비스와 역량으로 충분히 경쟁력이 있다고 판단했다"며 "내년 시장이 쉽지 않을 것이란 전망이 있지만 국내를 비롯해 해외시장에 적극적으로 진출하며 성과를 낼 수 있도록 최선을 다할 것"이라고 포부를 밝혔다.

2024.12.24 16:44남혁우

구글 양자칩 윌로우, 비트코인 암호 무력화할까

그 동안 양자 컴퓨터 기술이 암호화폐의 근간인 암호화 기술을 무력화시킬 수 있다는 우려가 나온 바 있다. 최근 구글이 10자(10의 25제곱)년이 걸리는 문제를 단 5분 만에 풀 수 있는 신형 양자 컴퓨터 칩 '윌로우'(Willow)를 공개하자, 이런 우려가 다시 제기되고 있다. 미국 경제매체 CNBC는 22일(현지시간) 구글 윌로우 칩이 향후 암호화폐에 어떤 위협이 될 수 있을 지를 진단하는 기사를 보도했다. 그 동안 양자 컴퓨팅 기술은 높은 속도에도 불구하고 정확성이 떨어진다는 점이 문제점으로 꼽혔다. 하지만, 구글 윌로우는 속도와 정확성을 높여 이론적으로 해커에게 비트코인 등의 암호화폐 알고리즘을 풀 수 있는 도구를 제공할 수 있다는 우려가 나왔다. “당장은 양자컴퓨터·가상화폐 공존 가능” 보안 기업 디지서트(DigiCert) 산업 기술 전략가 팀 홀레비크(Tim Hollebeek)는 양자 컴퓨팅 기술에 대해 “미로가 있다고 가정하고 기존 컴퓨터가 미로를 처음부터 끝까지 어떻게 미로를 통과할 지 상상해 보라”며, “한 번에 한 가지 잠재적 경로를 시도할 것”이라고 밝혔다. 그는 ”양자 컴퓨터는 각 경로를 동시에 시도할 수 있기 때문에 훨씬 더 빠른 솔루션을 얻을 수 있다”고 밝혔다. 아직 실제 애플리케이션에 적용되기는 어렵지만, 구글 윌로우의 속도와 정확성은 대규모 양자 컴퓨터를 위한 기반을 닦는데 도움이 될 것이라고 그는 덧붙였다. 그는 "양자 컴퓨터가 충분한 큐비트를 갖춘다면 현재의 암호화 기술을 훨씬 빠르게 해독할 수 있어 암호화 알고리즘에 위협이 될 수 있다"이라고 경고하면서도 "실질적으로 위협이 되려면 5~15년 이상 걸릴 것"이라고 설명했다. 구글 대변인은 CNBC에 윌로우와 가상화폐가 공존할 수 있다고 밝혔다. “윌로우 칩은 최신 암호화를 해독할 수 없다”며, 이런 기능을 갖춘 양자 기술은 아직 몇 년이 더 필요하다는 것이 구글의 입장이라고 밝혔다. 분산형 금융 기술 전문가 실제로 래디언트 커먼즈 최고경영자(CEO) 박 포이어바흐(Park Feierbach)에 따르면, “윌로우가 가상화폐의 암호를 해독하는 속도를 크게 높일 수 있다 하더라도 양자 칩이 이를 수행하려면 우주의 나이(137억 년)보다 몇 배는 더 걸릴 것”이라고 밝혔다. 구글 대변인도 “기존 공개키 암호체계(RSA)를 깨는 데는 적어도 10년은 걸릴 것”으로 내다봤다. '양자 안전' 알고리즘 구글 대변인은 양자 컴퓨팅 혁신에 대한 타임라인이 널리 공유된 상태고, 윌로우가 그것을 변경하지 않았다고 강조하며, ”보안 커뮤니티는 비대칭 암호화를 깨기 위한 예상 일정을 오랫동안 알고 있었으며, 표준을 정의하고 기존 컴퓨터와 양자 컴퓨터 모두의 공격에 저항할 새로운 알고리즘을 공동으로 구현하기 위해 노력해 왔다”고 설명했다. 팀 홀레비크는 암호화폐 산업이 '양자 안전'(Quantum-safe) 암호화폐를 개발하고 있다고 밝혔다. 이미 미국 국가표준기술원(NIST)은 양자 컴퓨터 공격에 저항할 수 있는 '양자내성암호'(PQC)' 알고리즘 표준을 마련했으며, 구글 등 주요 기업들도 이를 실험하고 표준화를 지원하고 있다고 밝혔다. 매사추세츠 애머스트 대학 전기 및 컴퓨터 공학 조교수 타키 라자는 기존 가상화폐가 큐비트를 막기 위해 진화해야 한다고 밝혔다. ”양자 컴퓨터가 기존 암호화를 깨뜨릴 가능성이 크다는 우려가 제기되면서 양자 안전을 위해 특별히 설계된 새로운 가상화폐가 개발될 수 있다. 새로운 양자 가상화폐는 양자 컴퓨터의 계산 능력에 저항하는 암호화 알고리즘인 PQC를 통합할 것”이라고 밝혔다. 디지털 화폐 기업 서클의 공동 창업자 제레미 얼레어는 지난 주 인터뷰를 통해 “결론은 양자 암호가 나쁜 오래된 잠금을 가진 것들을 더 쉽게 잠금 해제할 수 있지만, 더 나은 잠금을 만들 수도 있다는 것을 의미한다”고 밝혔다. 또, ”컴퓨팅이 가상화폐 보안 위협뿐 아니라 더 강력한 보안 체계를 제공할 기회를 열어줄 것"이라며 "양자 기술은 가상화폐뿐만 아니라 컴퓨팅, 인공지능(AI), 데이터 보안, 헬스케어, 에너지 등 다양한 산업에 혁신을 가져올 것"이라고 전망했다.

2024.12.23 11:25이정현

"10자년 걸릴 계산이 5분"…구글 양자 칩 공개에 주가 6%↑

구글이 10자(10의 25제곱)년이 걸리는 문제를 단 5분 만에 풀 수 있는 신형 양자 칩을 선보이자 알파벳 주가가 6% 상승했다고 CNBC 등 외신들이 10일(현지시간) 보도했다. 이날 구글 모회사 알파벳의 주가는 전 거래일보다 5.59% 오른 185.17달러에 거래를 마쳤다. 구글은 9일 신형 양자 컴퓨터 칩 '윌로우'를 공개했다. 이는 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 프런티어는 물론 2019년 전 구글이 1만 년 걸리는 문제를 몇 분 안에 풀 수 있다고 발표했던 이전 양자컴퓨터의 성능보다 훨씬 빠르다. 윌로우는 다른 양자 칩과 마찬가지로 전통적인 반도체에 사용되는 트랜지스터 대신 '큐비트'를 사용하여 숫자를 표현하며, 양자 칩이 커짐에 따라 예상되는 오류를 더 빨리 줄일 수 있다고 구글은 설명했다. 구글 측 설명에 따르면, 윌로우는 양자 컴퓨터 개발을 위한 6단계 전략 중 2번째 단계에 해당한다. 윌로우는 현재 약 100개의 큐비트를 포함하고 있지만, 구글은 최종적으로 100만 큐비트로 구성된 시스템을 개발할 계획이다. 구글은 “윌로우는 기존 컴퓨터에서는 복제할 수 없는 실용적이고 상업적으로 관련성 있는 알고리즘을 실행하는 데 한 걸음 더 다가가게 한다”라고 블로그 게시물을 통해 설명했다. 순다르 피차이 구글 최고경영자(CEO)는 엑스를 통해 “우리는 약물 발견, 핵융합 에너지, 배터리 설계 등의 분야에서 실용적으로 응용 가능한 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 과정에서 윌로우를 중요한 단계로 보고 있다.”고 말했다. 양자 컴퓨팅이 성숙해지면 대규모 시뮬레이션과 코드 해독에 유용할 것으로 예상되지만 시장 성숙에는 수년 또는 수십년이 걸릴 수 있을 것으로 예상되고 있다. 현재 양자 컴퓨팅을 연구하는 거대 기술 기업은 구글을 포함해 엔비디아, 마이크로소프트, IBM 등이 있으며 그 외에도 다양한 스타트업과 대학들이 이 분야에서 연구를 진행 중이다. 윌로우가 발표되자 일론 머스크 테슬라 CEO, 샘 알트만 오픈AI CEO 등이 구글에 축하의 메시지를 보냈다. 머스크가 축하의 말을 남기자 순다르 피차이는 ”우리는 언젠가 스타십으로 우주에 양자 클러스터를 만들어야 할 것”이라고 답하기도 했다.

2024.12.11 11:11이정현

"10자(秭)년 걸릴 계산을 5분 만에"…구글, 신형 양자칩 '윌로우' 공개

구글이 신형 양자칩 '윌로우'를 공개했다. 양자오류를 대폭 줄였을 뿐 아니라 10자(10의 25제곱) 년이 걸리는 표준 벤치마크 계산을 5분 이내에 수행한 것으로 나타났다. 10일 구글은 '표면 코드 임곗값 아래의 양자 오류 정정'이라는 논문을 공식 블로그와 큐비트를 통해 공개했다. 윌로우는 105큐비트 초전도 프로세서로 벤치마크 프로그램인 랜덤 회로 샘플링(RCS)을 수행한 결과 현재 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 10해년 또는 10 셉트리온 년이 걸리는 계산을 5분 이내에 수행했다. 10해년을 숫자로 표현할 경우 10,000,000,000,000,000,000,000,000에 달한다. 이 프로세서는 양자컴퓨터 상용화의 가장 큰 걸림돌인 잦은 오류를 최소화하는 것을 목표로 개발된 칩이다. 특히 이 칩은 큐비트 규모가 커질수록 오류를 줄일 수 있는 최신 기술을 적용한 것이 특징이다. 구글은 물리적 큐비트 배열을 테스트한 결과 3x3 그리드, 5x5 그리드, 7x7 그리드 단위로 규모가 커질수록 오류율을 절반 수준으로 줄일 수 있었다고 밝혔다. 더불어 평균 큐비트 수명을 약 20마이크로초(μs)에서 68μs±13μs로 3배 이상 향상시키는 성과를 거뒀다. 큐비트의 수명이 늘어난다는 것은 양자 상태(중첩, 얽힘 등)를 더 오래 유지할 수 있다는 뜻으로 보다 안정적이고 신뢰할 수 있는 양자 연산을 가능하게 한다. 윌로우 칩에 사용된 양자오류 정정 핵심기술은 논리적 큐비트와 표면코드(Surface codes)다. 논리적 큐비트는 여러 개의 물리적 큐비트 간에 서로 정보를 보정할 수 있도록 연계해 오류를 감지하고 방지하는 기술이다. 표면 코드는 논리적 큐비트를 구현하는 과정에서 핵심적인 기술이다. 큐비트를 3x3 등 2차원 격자형태로 배치해 양자가 외부환경과 상호작용하며 발생하는 디코히런스(Decoherence)나 게이트 오류 등을 방지하고 안정적인 계산을 유지할 수 있도록 돕는다. 구글은 두 기술을 비롯한 다양한 기술을 활용해 양자 오류 정정 기술이 성공적으로 작동할 수 있는 오류율의 임곗값을 넘어섰다며 상용화까지 상당한 진척을 거뒀다고 강조했다. 하르트무트 네벤 구글 양자AI의 창립자이자 책임자는 "양자 컴퓨팅 분야의 다음 도전 과제는 양자 칩을 사용해 유용하고, 고전적 컴퓨팅을 넘어서는 첫 번째 계산을 시연하는 것"이라며 "윌로우 세대의 칩이 이 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라고 낙관하고 있다"고 말했다. 이어 "많은 사람들이 왜 신생 AI를 떠나 양자 컴퓨팅에 집중하게 되었는지 가끔 묻는다"며 "두 기술 모두 혁신적이지만 고급 AI는 양자 컴퓨팅를 통해 더욱 가속 발전할 것으로 기대한다"고 설명했다.

2024.12.10 09:51남혁우

[남기자의 비욘드IT] 빅테크 양자컴퓨터 기술 경쟁…차세대 기술 패권은 어디로

인공지능(AI)을 넘어 차세대 기술로 주목받는 양자컴퓨터의 기술 개발과 상용화를 위한 경쟁이 치열하다. 짧게는 3년에서 길게는 10년 이내에 상용화돼 AI 이상의 영향을 미칠 것으로 예상되는 만큼 구글, IBM, 아마존, 마이크로소프트 등 빅테크 기업들이 관련 기술을 선도 중이다. 특히 각 기업은 기술 우위를 점하기 위한 각기 다른 전략을 펼치고 있어 누가 먼저 양자컴퓨터의 상용화 시대를 열 것인지 전 세계 이목이 집중되고 있다. 26일 지디넷코리아는 각 빅테크의 양자컴퓨터 전략과 기술 개발 현황을 살펴봤다. 양자우월성 선언한 구글, 기술 선두주자 주목 구글은 지난 2019년 세계 최초로 '양자우월성'을 입증하며 양자컴퓨터에 대한 독보적인 기술력을 선보였다. 이후 AI 기반 양자 알고리즘 안정화와 최적화에 주력하며, 양자 기술의 실질적 활용 가능성을 확대하고 있다. 특히 구글의 양자프로세서 '시커모어(Sycamore)'는 슈퍼컴퓨터로 약 1만 년이 걸릴 계산을 단 200초 만에 수행하며 양자컴퓨터에 대한 기대를 현실화했다. 현재 구글은 2031년까지 양자컴퓨터 사용화를 목표로 총 6단계 상업화 로드맵을 제시하고 있다. 이에 따라 안정적인 양자 컴퓨터 구현을 위한 양자 알고리즘 개발과 응용 사례 발굴에 집중한다. 최근에는 AI를 활용해 양자컴퓨터의 오류율을 보정하는 기술을 논문으로 발표했으며 AI 인프라 확보를 위해 엔비디아와 파트너십을 체결하기도 했다. 이와 함께 신약 개발, 기후 변화 대응, 신소재 개발 등 다양한 산업에 걸쳐 양자 컴퓨터를 활용한 기술 연구에 주력 중이다. 더불어 클라우드 서비스로 양자컴퓨터 인프라를 제공하며 연구자와 기업들이 양자 기술에 접근할 수 있도록 개방적인 환경을 조성하고 있다. IBM, 양자 네트워크·상용화 중심 고객저변 확대 IBM은 양자컴퓨터 상용화에 중점을 두고 저변확대에 박차를 가하고 있다. 최근 연세대학교 국제캠퍼스에 국내에도 최초로 양자컴퓨터를 구축하는 등 글로벌 양자 네트워크를 확충하는 중이다. 연세대학교에 설치된 양자컴퓨터는 '퀸텀 시스템 원'으로 IBM에서 선보이는 최신 기종이다. 이 양자컴퓨터는 127큐비트 IBM 퀸텀 이글 프로세서 기반으로 2의 127제곱(39자리 자연수) 규모의 연산을 한 번에 수행할 수 있는 성능을 보유하고 있다. IBM은 2029년까지 오류 수정 기능 갖춘 양자컴퓨터를 구현해 상용화하는 것을 목표로 연구 중이다. 이와 함께 기업이나 연구조직에서 이를 보다 효율적으로 이를 활용할 수 있는 기반 개발도구와 기술지원도 함께 제공하고 있다. 키스킷(Qiskit)의 경우 양자컴퓨터용 소프트웨어(SW)를 보다 간단하게 개발할 수 있도록 지원하는 개발도구로 AI 분야에서 활발히 쓰이는 파이썬을 이용해 양자컴퓨터를 활용해 계산하거나 전용 앱을 만들 수 있는 환경을 지원한다. IBM은 또한 매년 양자컴퓨터 전용 컨퍼런스인 'IBM 퀀텀 서밋'을 개최하며 최신 기술과 로드맵을 공개하고 있다. 마이크로소프트: 안전성 확보 위한 논리적 큐비트 연구 집중 마이크로소프트는 아이온큐, 허니웰, 아톰컴퓨터 등 다양한 파트너사와 연계해 양자컴퓨터 연구 개발 속도를 내고 있다. 최근에는 아톰컴퓨터와 논리적 큐비트 연구에 집중하고 있으며 최근 24개의 논리적 큐비트를 연결하는 데 성공했다고 발표했다. 논리적 큐비트는 다수의 물리적 큐비트를 결합해 오류 보정 코드를 적용한 큐비트다. 이를 통해 41.5%에 달하는 오류율을 9.5%로 낮추는데 성공했다. 마이크로소프트는 해당 기술을 도입해 안정성을 강화한 새로운 양자컴퓨팅 시스템은 내년 선보일 예정이다. 해당 시스템은 IBM 방식의 개별 구축이 아닌 클라우드 서비스로 제공될 전망이다. 아마존, 클라우드 플랫폼 기반 양자 생태계 확장 아마존은 클라우드 전문 자회사 아마존웹서비스(AWS)기반으로 양자컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. AWS에서 제공 중인 브라켓은 연구자와 기업들이 양자컴퓨터를 시뮬레이션하거나 실제로 활용할 수 있는 양자컴퓨팅 클라우드 플랫폼이다. D-웨이브, 아이온큐 등 여러 양자 하드웨어 제공업체의 기술을 클라우드 환경에서 통합 제공한다. 아마존은 양자 기술 인재 육성과 연구 지원에도 적극적이다. AWS 양자 솔루션 랩을 통해 기업과 협력하여 양자 문제를 해결하고 비즈니스 혁신을 돕고 있다. 또한, 자체 양자 하드웨어 개발을 위한 연구소인 'AWS 양자 컴퓨팅 센터'를 설립하며, 독자적인 기술 확보에도 주력하고 있다. 마이크로소프트가 오픈AI와의 파트너십을 통해 AI 시장을 선점한 것처럼 양자컴퓨터 시장에서 누가 기술을 주도할 것인지는 아직 미지수인 상황이다. 다만 각 빅테크 기업이 각기 다른 전략으로 양자컴퓨팅 기술 개발을 가속하며 양자 기술 상용화 가능성을 넓히는 만큼 양자컴퓨터의 상용화 시기는 더욱 단축될 전망이다. 최근 IBM의 퀀텀 아태지역 총괄사업본부장인 표창희 상무는 "양자컴퓨터는 이미 상용화가 시작됐다"며 "AI처럼 각 기업을 넘어 국가의 IT 경쟁력에 큰 영향을 주는 것이 양자컴퓨터가 될 것인 만큼 국가 차원 투자와 함께 이에 따른 대비를 해야 할 것"이라고 강조했다.

2024.11.26 17:46남혁우

구글, 엔비디아 슈퍼컴으로 양자컴퓨팅 개발한다

인공지능(AI) 반도체 기업 엔비디아가 구글 지주회사 알파벳과 손잡고 양자 컴퓨팅을 설계한다고 미국 블룸버그통신이 18일(현지시간) 보도했다. 블룸버그에 따르면 이 회사들은 이날 성명을 내고 "구글 양자 AI 부문이 양자 컴퓨터 설계 속도를 높이기 위해 엔비디아 Eos 슈퍼컴퓨터를 사용할 계획이다"고 밝혔다. 이번 합의에 따라 엔비디아는 구글에 AI 가속기 칩으로 구동되는 거대한 컴퓨터를 제공하기로 했다. 이 컴퓨터를 사용하면 일주일 걸리던 작업을 몇 분 내에 처리할 수 있다고 엔비디아 측이 설명했다. 양자 역학을 이용하는 양자 컴퓨팅은 반도체 기반 기술보다 훨씬 빠른 처리 속도를 자랑한다. 최근 들어 여러 회사들이 양자 컴퓨팅 분야에서 돌파구를 찾았다고 주장하고 있다. 하지만 대규모 상용 양자 컴퓨터를 완성하기까지는 수 십 년이 더 걸릴 수도 있다고 블룸버그가 지적했다.

2024.11.19 16:43유혜진

KIST, 양자컴서 IBM 극복하나...오류수정 필요없는 16차원 '큐디트' 기술 첫 확보

현재 IBM이나 구글의 양자컴퓨팅에서 최대 관건은 큐비트 오류 완화와 수정 기술 확보다. 그러나 큰 진전은 아직까지 없다. 국내 연구진이 이 같은 오류 완화나 수정 자체가 필요없는 새로운 방식의 양자컴퓨팅 기술을 개발해 관심이다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 양자기술연구단 임향택 박사 연구팀이 기존보다 적은 자원으로도 원자 간 결합거리와 바닥 상태 에너지를 화학적 정확도로 추정할 수 있는 양자컴퓨팅 알고리즘을 구현하는데 성공했다고 5일 밝혔다. 현재 IBM이나 구글의 양자컴퓨팅에서 최대 관건은 양자 오류 완화 및 수정 기술이다. 양자 컴퓨터는 연산 공간이 커지면서 오류가 급격히 증가하는 단점이 있기 때문이다. 이를 극복하기 위해 고전 컴퓨터와 양자컴퓨터의 장점을 결합한 VQE(Variational Quantum Eigensolver) 방식이 등장했다. VQE는 '변분 양자 고유값 계산기'라는 의미다. 양자 컴퓨팅 프로세서(QPU)와 고전 컴퓨팅 프로세서(CPU)를 함께 사용해 더 빠른 계산을 수행하도록 고안된 하이브리드 알고리즘이다. IBM과 구글을 비롯한 글로벌 연구팀들이 초전도, 이온 트랩 등 다양한 양자 시스템에서 이를 연구하고 있다. 하지만 큐비트 기반의 VQE는 현재 광자 시스템에서 최대 2큐비트, 초전도 시스템에서는 12큐비트까지 구현된 상태다. 더 많은 큐비트와 복잡한 연산이 필요한 경우 오류 문제가 발생, 확장이 어렵다는 한계가 있다. KIST 연구팀은 큐비트 대신 큐디트(Qudit)라는 고차원 양자 정보를 활용하는 방식을 도입했다. 큐디트는 기존 큐비트가 표현할 수 있는 0과 1 외에도 0, 1, 2 등 여러 상태를 가질 수 있는 양자 단위로 복잡한 양자 계산에 유리하다. 연구팀은 광자의 궤도각 운동량 상태를 이용해 큐디트를 구현했다. 홀로그램 이미지를 통해 광자의 위상을 조절함으로써 차원을 확장했다. 이를 통해 복잡한 양자 게이트 없이도 높은 차원의 계산이 가능해져 오류를 줄일 수 있었다. 연구팀은 이 방법으로 4차원에 해당하는 수소 분자와 16차원에 해당하는 리튬 하이드라이드(LiH) 분자의 결합 거리를 추정하는 양자화학 계산을 VQE로 수행했다. 이는 광자 기반 VQE를 통해 16차원 계산을 구현한 첫 사례다. 연구진은 "IBM, 구글 등 기존의 VQE는 화학적 정확도를 위해 오류 완화 기술이 필요했지만, KIST 연구팀의 VQE는 별도 오류 완화 없이도 정확도를 확보했다는 의미가 있다"고 설명했다. 연구진은 "적은 자원으로도 높은 정확도를 얻을 수 있는 방법을 제시해, 분자 특성이 중요한 산업에 폭넓게 적용될 가능성을 보여준다"며 "기후 모형화와 같은 복잡한 문제 해결에도 유용할 것"으로 기대했다. KIST 임향택 박사는 “적은 자원으로도 화학적 정확도에 도달 가능한 큐디트 기반 양자컴퓨팅 기술을 확보함으로써, 신약 개발과 배터리 성능 개선 등 다양한 실용적인 분야에 활용되기를 기대한다”고 밝혔다. 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 KIST 주요 사업, 한국연구재단 양자컴퓨팅기술개발사업 등으로 수행됐다. 연구 성과는 국제 학술지 '사이언스 어드밴시스(Science Advances, IF: 11.7 JCR 분야 상위 7.8%)에 게재됐다.

2024.11.05 12:01박희범

  Prev 1 Next  

지금 뜨는 기사

이시각 헤드라인

‘블록버스터’ 국산 신약 개발하려면 ‘통큰’ 정부 지원 필요하다

"책 대신 '아이패드'로 수업을"…디지털이 바꾼 교실 풍경은

과학자들, 납으로 금 만들었다…'연금술사의 꿈' 실현되나

"IMEI로 복제폰 불가능"…SKT, '추가 유출 없다' 재확인

ZDNet Power Center

Connect with us

ZDNET Korea is operated by Money Today Group under license from Ziff Davis. Global family site >>    CNET.com | ZDNet.com
  • 회사소개
  • 광고문의
  • DB마케팅문의
  • 제휴문의
  • 개인정보취급방침
  • 이용약관
  • 청소년 보호정책
  • 회사명 : (주)메가뉴스
  • 제호 : 지디넷코리아
  • 등록번호 : 서울아00665
  • 등록연월일 : 2008년 9월 23일
  • 사업자 등록번호 : 220-8-44355
  • 주호 : 서울시 마포구 양화로111 지은빌딩 3층
  • 대표전화 : (02)330-0100
  • 발행인 : 김경묵
  • 편집인 : 김태진
  • 개인정보관리 책임자·청소년보호책입자 : 김익현