슈퍼컴퓨터로 못풀 문제 15분만에…IBM "양자 이점 달성" 주장
(샌프란시스코=연합뉴스) 권영전 특파원 = 정보기술(IT) 기업 IBM이 기존 슈퍼컴퓨터의 성능을 뛰어넘어 실제 연구와 산업 현장에서 양자컴퓨터를 활용할 수 있는 '양자 이점'(Quantum Advantage)을 달성했다고 발표했다.
IBM은 미국 시카고대, 일본 이화학연구소(RIKEN), 양자 소프트웨어 전문기업 퀘드마, 알고리즈믹 등과 공동 연구를 통해 이와 같은 결과를 얻어 관련 논문을 발표했다고 30일(현지시간) 밝혔다.
양자 이점은 양자 컴퓨터의 계산 능력이 기존의 슈퍼컴퓨터보다 뛰어나 실용적으로 실제 연구나 산업 현장에서 더 효율적인 결과를 내는 단계를 말한다.
이전에는 양자 컴퓨터의 성능이 기존 슈퍼컴퓨터를 압도하는 '양자 우위'(Quantum Supremacy) 개념을 주로 썼으나 최근에는 실용성을 강조해 양자 이점이라는 용어가 더 자주 쓰이고 있다.
IBM은 시카고대와 연구에서 기존의 슈퍼컴퓨터로 풀 수 없었던 복잡한 연산 문제를 70개의 논리 큐비트를 구축해 15분 만에 해결해냈다고 소개했다.
'큐비트'는 0 또는 1 중 하나로만 표시되는 기존 컴퓨터의 '비트'와 달리 양자 역학의 특징을 활용해 0과 1이 중첩된 상태를 표현할 수 있다.
이에 따라 큐비트 수가 늘어나면 처리할 수 있는 정보량이 기하급수적으로 늘어나 복잡한 연산을 동시에 한 번에 처리할 수 있다.
퀘드마·RIKEN과의 연구에서는 기존 시뮬레이션 기술로 추적할 수 없었던 양자 물질의 움직임을 정밀 관측했고, 알고리즈믹과의 연구에서도 고난도 계산을 수행했다.
특히 이번 연구에서는 양자컴퓨터의 고질적 난제였던 연산 오류와 계산 결과의 신뢰성 검증을 극복했다는 것이 IBM의 주장이다.
양자컴퓨터는 미세한 열이나 진동에도 계산한 값이 쉽게 바뀌는 문제가 있었는데, 이번 연구진은 오류 감소·정정 기술을 적용해 결과의 정밀도를 높였다는 것이다.
제이 감베타 IBM 리서치 국장은 월스트리트저널(WSJ)에 "우리는 이제 양자 이점 시대에 살고 있다"고 선언했다.
다만 감베타 국장은 "이번 결과가 절대적으로 완벽하다고 말하는 것은 아니다"라며 향후 수년간 연구자들의 검증 과정이 이어질 것이라고 덧붙였다.
앞서 구글과 양자컴퓨팅 기업 디웨이브도 양자 우위·양자 이점을 달성했다고 주장했으나, 아직 학계 등에서 완전한 공인을 받지는 못한 상태다.
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