"양자컴퓨터, 이르면 2년 내로 슈퍼컴 넘을 것"

“IBM은 2029년 오류 수정이 가능한 양자컴퓨터를 개발하겠다는 목표를 세웠습니다.”

표창희 IBM 퀀텀 아시아태평양 사업부 담당(상무)는 21일 서울 영등포구 한국IBM 사옥에서 열린 기자간담회에서 “오류가 완화되면 양자컴퓨터를 더 널리 활용할 수 있을 것”이라며 이같이 밝혔다. 표 상무는 “2~3년 내로 양자컴퓨터의 성능이 슈퍼컴퓨터를 뛰어넘는 '양자 우위'에 도달할 수 있을 것”이라고 전했다.

양자컴퓨터는 기존 슈퍼컴퓨터로도 해결하지 못하는 복잡한 문제를 빠르게 풀 수 있다는 평가를 받는다. 통상 컴퓨터는 0과 1로 구성된 숫자 조합을 순차적으로 계산해 작동한다. 양자컴퓨터는 0과 1을 동시에 처리할 수 있는 큐비트(qubit) 기반이다. 이를 통해 기존 슈퍼컴퓨터로 풀지 못하는 문제를 빠르고 정확하게 풀 수 있다. 큐비트는 한 입자가 두 가지 상태로 존재할 수 있다는 ‘중첩’과 한 입자의 상태가 결정되면 다른 입자의 상태도 결정되며 정보를 순간적으로 공유하는 ‘얽힘’으로 구현된다. IBM은 전기 저항이 없는 초저온 환경을 활용하는 ‘초전도’ 방식으로 큐비트를 만들고 있다.

IBM은 효율적인 ‘오류 수정’ 기법을 개발했기 때문에 양자컴퓨터 기술의 확산을 자신하고 있다. IBM은 지난해 양자 오류 수정 코드인 ‘그로스’ 코드를 개발했다고 국제 학술지 네이처에 발표했다. 예전에는 오류 수정을 하려면 3000개의 물리적 큐비트가 필요했지만 그로스는 288개가 필요하다. 기존 방법 보다 약 10배 효율적으로 오류를 수정할 수 있게 된 것이다.

IBM은 이미 산업 현장에서 양자컴퓨터를 활용하고 있다고 강조했다. 표 상무는 항공·자동차 산업에서 유체역학 관련 분석시 양자컴퓨터를 활용하고 있다”며 “신약 개발·금융 산업 등에서도 이용하고 있다”고 말했다.

IBM은 올 하반기 고성능 컴퓨터(HPC)과 양자컴퓨터를 결합한 기술을 선보일 예정이다. 표 상무는 “기존 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)와 그래픽처리장치(GPU) 등을 병렬 구조로 활용한 연구에 대한 결과를 하반기에 발표할 예정”이라며 “슈퍼컴퓨터의 연산 능력을 뛰어넘는 새 컴퓨팅 자원을 안정적으로 제공할 수 있을 것”이라고 전했다.

IBM은 양자컴퓨터 생태계도 구축하고 있다. 280개 이상의 기업·기관이 참여한 IBM의 퀀텀 네트워크에서는 양자컴퓨터 발전 방향을 논의하고 있다. 한국에서는 LG전자·SK C&C·두산 등 기업을 비롯해 카이스트·경희대·고려대·서울대·연세대 등 대학교가 참여했다. 양자컴퓨터 소프트웨어 개발 플랫폼인 ‘키스킷’(Qiskit)을 개발해 오픈 소스 형태로 제공하고 있다. 표 상무는 “IBM은 유용한 양자컴퓨터를 더 빠르고 편하게 이용할 수 있도록 지원하고 있다”고 강조했다.