구글, IBM, 하니웰…슈퍼컴퓨터보다 수십억 배 빠른 ‘양자컴퓨터’ 개발 성공
구글, IBM, 하니웰…슈퍼컴퓨터보다 수십억 배 빠른 ‘양자컴퓨터’ 개발 성공
  • 김유진 기자
  • 승인 2021.01.05 08:54
  • 댓글 0
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큐비트(quantum bit), ‘0’이면서 동시에 ‘1’인 중첩 상태

2019년에 발표한 구글 양자컴퓨터인 시카모어(Sycamore)의 경우 일반 슈퍼컴퓨터보다 15억 배 빠르고, 현존하는 최고의 슈퍼컴퓨터가 1만 년 동안 푸는 문제를 200초 만에 끝낸다. IBM의 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터가 10억 년 걸려서 하는 소인수분해를 100초에 끝낸다. 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터보다 기본 수십억 배 빠르다.

‘양자컴퓨터(quantum computer)’는 양자역학 원리를 이용한다. 기본적으로 양자역학은 미시 세계의 나노미터 크기 원자나 분자 영역에서 일어난다. 극미세 원자나 분자 세계의 입자나 파동이 갖는 에너지는 불연속값이다. 입자의 존재나 위치가 불확실하고, 확률로만 표현이 된다.

슈퍼컴퓨터는 2진수 계산을 할 때 반도체 논리회로를 여러 단계 거친다. 시간과 전력을 다소 소모한다. 양자컴퓨터는 인공지능과 접목시켜 0과 1인 비트(bit)와 달리 큐비트(quantum bit)를 사용한다. 큐비트는 ‘0’이면서 동시에 ‘1’인 중첩 상태를 의미한다. 양자컴퓨터는 모든 상태가 중첩되어 얽힌 상태에 있다. 단 한 번의 프로세스로 모든 계산을 마칠 수 있다.

구글 양자컴퓨터 시카모아 (출처 Google AI Blog)
구글 양자컴퓨터 시카모어 (출처 Google AI Blog)

구글 모회사 알파벳(Alphabet)은 54큐비트 프로세서 시카모어를 구축과 동시에 최신 72큐비트 양자 컴퓨팅칩 ‘브리슬콘(Bristlecone)’을 공개했다.

항공우주 산업분야 글로벌 기업 하니웰(Honeywell)도 양자컴퓨터 64큐비트 양자볼륨을 달성했다. 하니웰은 빌딩자동제어시스템, 공장제어시스템, 산업용 제어기기에서부터 우주 항공, 터보사업, 특수 화학 등의 다양한 부문의 사업을 한다.

IBM 최신 양자 컴퓨터는 양자 볼륨 65큐비트 허밍버드(Humminbird) 입을 공개했다. IBM은 최근 2023년 말까지 1,000큐비트 시스템 출시 계획을 밝혔다.

중국 알리바바(Alibaba) 클라우드 서비스 자회사 ‘알리윈(Aliyun)’과 중국 과학원(Chinese Academy of Sciences)은 11큐비트 양자 컴퓨팅 서비스를 공동으로 출시했다.

미국은 양자컴퓨터 분야에 2023년까지 12억 달러(약 1조 4천 억)를 투자할 계획이며, 중국은 1천 억 위안(약 17조 원)을 투자할 계획이다. 한국은 2020년부터 5년 동안 445억 원을 투자할 예정이다.


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