"양자 컴퓨터용 칩 4년 내 상용화" 깜짝 발표한 IBM

미국 정보기술(IT) 기업 IBM이 4년 내 상용화가 가능한 양자컴퓨터용 칩을 개발했다고 발표했다.

12일(현지 시간) 로이터통신은 IBM이 새로운 실험용 양자컴퓨터 칩 '룬'(Loon)을 개발했다고 보도했다. IBM은 이 칩에 대해 “2029년까지 상용화된 양자컴퓨터를 만들기 위한 핵심 이정표에 도달했다”고 덧붙였다.

양자 역학의 원리를 이용하는 양자컴퓨터는 강력한 슈퍼컴퓨터도 해결하는 데 수년이 걸리는 각종 문제를 풀 수 있을 것으로 기대되고 있다. 하지만 이런 연산을 수행하는 기본 단위인 큐비트가 미세한 온도 변화나 진동, 빛 등에 극단적으로 민감해 손상되기 쉽고, 이에 따라 오류가 많다는 게 단점이다.

IBM은 물론 마이크로소프트와 구글 등 양자컴퓨터 개발을 추진 중인 거대 기술기업들의 핵심 과제는 바로 이런 오류를 어떻게 바로잡느냐다. IBM은 2021년 이런 오류 수정의 방법론으로, 휴대전화 신호를 개선하는 알고리즘을 양자컴퓨터에 적용한 뒤 이를 양자 칩과 전통 컴퓨터 칩의 조합에서 돌리는 방안을 제안했다. 획기적인 접근법이지만 이런 양자 칩은 제조가 더 어렵다는 단점이 있다. 큐비트로 불리는 양자 칩의 기초 조립 블록은 물론 이런 큐비트를 연결해주는 새로운 양자 연결(quantum connections)도 칩에 넣어야 하기 때문이다.

IBM은 최첨단 반도체 제조장비를 갖춘 미국 뉴욕의 올버니 나노테크 콤플렉스를 활용해 이를 해결했다. '룬'은 아직 개발 초기 단계이며 언제 시험 결과를 공개할지도 밝히지 않았다. 다만 IBM은 이날 '나이트호크'란 다른 칩도 공개했는데 이는 올해 말 공개될 예정이다.

IBM은 내년 말쯤이면 나이트호크가 특정 과제에서 전통 컴퓨터를 앞설 것(양자 우위)으로 기대하고 있다. 또 몇몇 스타트업 및 연구자들과 코드를 공유해 협업하며 외부인들도 이를 시험할 수 있도록 할 계획이다.

지난달 과학기술정보통신부 주최 미래인재특별위원회에서 의결된 ‘국가전략기술 글로벌 인력지도 분석안’에 따르면 양자 분야는 중국과 미국이 모든 중점 기술에서 가장 많은 연구자를 보유한 것으로 나타났다. 이들은 논문 피인용 수 상위 10%에 해당하는 핵심 연구자 과반을 차지했고, 상위 1%의 경우 더 비중이 높았다. 이들 상위 1% 연구자는 미국의 경우 구글, IBM 등 산업계에 많았으며 중국과 유럽 국가는 연구계에 다수 분포했다. 한국은 학계에 집중됐다. 한국은 핵심 연구자 보유 기준 양자컴퓨팅은 10위, 양자통신과 센싱은 12위권에 그쳤다.