IBM 양자컴퓨터, 미국 떠나 일본 상륙...2029년 '오류 제로' 도전

양자컴퓨팅 기술 상용화 경쟁이 본격화하는 가운데 IBM이 미국 밖에서는 처음으로 양자컴퓨팅 장비를 일본에 설치했다고 최근 보도됐다. 배런스는 지난 27일(현지시각) IBM이 일본 연구소에 'IBM 퀀텀 체계 투(IBM Quantum System Two)'를 설치했다고 보도했다.
IBM은 이번 주 초 일본 리켄(RIKEN) 계산과학연구소에 헤론(Heron) 처리장치를 탑재한 양자컴퓨팅 장비를 설치했다고 발표했다. 이는 1911년 창립 이후 사업 전략을 여러 차례 바꿔온 IBM이 양자컴퓨팅 분야에서 이룬 중요한 성과로 평가된다.

가트너 연구회사의 마크 호바스(Mark Horvath) 전문가는 배런스와의 인터뷰에서 "IBM은 2029년까지 완전히 작동하는 실수가 있어도 정확히 계산하는 양자컴퓨터 구축이라는 로드맵 목표를 달성하는 데 있어 놀라울 정도로 일관성을 보여왔으며, 이번 설치는 또 다른 진전"이라고 말했다.

◇ 후가쿠와 함께 하이브리드 모델로 운영
IBM 퀀텀 체계 투는 일본의 슈퍼컴퓨터 '후가쿠(Fugaku)'와 함께 슈퍼컴퓨터 연결 방식 모델로 운영된다. 이 방식을 통해 연구자들은 기초 화학 문제와 기타 알고리즘 연구를 발전시킬 수 있을 것으로 기대된다고 IBM은 설명했다.

양자컴퓨터는 광자와 전자 같은 아원자 입자를 이용해 정보를 전송한다. 현재까지 어떤 회사도 오류가 있어도 정확한 계산을 수행할 수 있는 양자 머신을 만들지 못했다. IBM이 만들고 있는 스탈링(Starling) 체계는 이러한 실수를 발생 즉시 포착하고 수정하도록 만들어졌다.

호바스 전문가는 IBM이 헤론 칩을 '세계에서 가장 성능이 뛰어난 양자 처리장치'라고 주장하는 것에 관해 "그런 주장을 테스트할 객관 방법은 없다"고 지적했다. 하지만 이 처리장치는 이전 세대보다 회로 깊이가 개선됐고 오류율이 낮아졌다고 평가했다.

IBM은 고성능 컴퓨팅(HPC)과 양자컴퓨팅을 결합하는 모델로 나아가고 있다고 호바스 전문가는 말했다. 양자컴퓨터가 복잡한 계산이나 경로 찾기 같은 특수 문제에서 기존 장치보다 우위를 보이기 때문에 두 기술이 협력해 문제를 해결할 수 있다는 것이다.
호바스는 "기존 HPC 체계가 대부분 문제를 처리하면서 기존 방식보다 나은 답을 얻을 가능성이 있는 부분을 양자컴퓨터에 맡기고, 그 결과를 다시 진행 중인 HPC 체계와 결합하는 방식"이라며 "이것이 현재 대부분 경우 양자컴퓨터가 사용되는 방식"이라고 설명했다.

◇ 지난 5년간 소음 감소와 오류 정정 발전

호바스 전문가는 양자컴퓨터가 기존 장치보다 일관되게 우위를 보이지는 못한다고 인정했다. 하지만 "지난 5년간 소음 감소와 오류 정정 분야에서 매우 설득력 있는 발전"이 양자컴퓨터들이 더 꾸준히 정확한 답을 내놓는 데 도움을 줬다고 말했다.

이 전문가는 이러한 개선이 앞으로 몇 년간 양자컴퓨터를 더 널리 사용하게 만들 것이라고 내다봤다. 그는 이 발전을 인공지능과 비교하며 "비슷한 시간 동안 틈새 기술에서 의존할 수 있는 기술로 매우 빠르게 움직였다"고 말했다.
제이 감베타(Jay Gambetta) IBM 퀀텀 부사장은 이달 초 배런스와의 인터뷰에서 회사의 양자컴퓨팅 전략을 설명했다. 그는 "우리는 항상 확장하기 위해 무엇을 배워야 하는지에 초점을 맞춰왔다"며 "우리 비밀 무기는 17일마다 새로운 장치를 만든다는 것"이라고 말했다.

감베타 부사장은 "우리는 항상 계획을 갖고 있었지만, 이제 드디어 실행이 있다고 느낀다"며 "이 양자컴퓨터를 세상에 선보이게 돼 기쁘다"고 덧붙였다.


박정한 글로벌이코노믹 기자 park@g-enews.com