구글 퀀텀 컴퓨터 실용화 5년 전망

양자 컴퓨팅의 혁신과 진보

구글은 2019년 양자 우월성을 입증하며 양자 컴퓨팅 분야에서 주목할 만한 성과를 보여주었습니다. 최근에는 양자 오류 수정 기술에서 중요한 진전을 이루며 신뢰성 있는 양자 시스템 구축을 위한 중요한 발판을 마련했습니다.

2019년 구글은 특정 문제에서 기존 슈퍼컴퓨터를 압도하는 성능을 보였다는 점에서 양자 우월성을 선언했으며, 이는 양자 컴퓨팅의 상용화 가능성을 높였습니다.
양자 오류 수정은 안정적이고 신뢰할 수 있는 양자 컴퓨터 개발의 핵심이며, 구글은 더 나은 물리적 큐비트와 소프트웨어 알고리즘 개발을 통해 개선을 시도하고 있습니다.

마이크로소프트는 Majorana 입자를 기반으로 한 새로운 양자 칩을 개발하였습니다. 이 칩은 “완전히 새로운 상태의 물질”을 요구하는 것으로 알려져 있으며, 여전히 과학계의 검증을 받고 있습니다.

Majorana 입자는 안정적인 큐비트를 구성하는데 중요한 요소로, 마이크로소프트는 이를 활용한 탑큐빗(Topological Qubit) 기술을 연구 중입니다.
2021년 기준, 매사추세츠 공과대학교(MIT)와 협력하여 양자 상태의 더 나은 이해 및 제어를 목표로 공동 연구를 수행하고 있습니다.

현재 양자 컴퓨터는 실용화에 필요한 수준에 도달하지 못하고 있습니다. 구글의 최신 시스템은 105 큐비트를 보유하고 있으며, 전문가들은 상업적 또는 과학적 가치를 지닌 문제 해결을 위해서는 100만 개 이상의 오류 수정된 큐비트가 필요하다고 추정합니다.

양자 컴퓨터의 초기 응용 분야는 고전 컴퓨터로는 접근하기 어려운 시스템의 시뮬레이션이 될 가능성이 큽니다. 양자 컴퓨팅과 AI의 교차점은 흥미로운 주제로 떠오르고 있으며, 새로운 데이터를 생성하여 AI 모델을 훈련시키는 데 사용될 수 있을 것으로 기대됩니다.

Nvidia는 최근 양자 컴퓨팅에 대한 관심을 보이며 ‘Quantum Day’ 이벤트를 개최했습니다. 이 행사는 Nvidia가 양자 기술 생태계에 더 적극적으로 참여할 가능성을 시사했습니다. 하지만 양자 컴퓨팅의 주류화까지는 여전히 많은 기술적 난관이 남아 있습니다.

양자 컴퓨팅에 대한 관심과 투자가 증가하고 있으며, 여러 국가들은 전략적인 경쟁의 일환으로 국가 차원의 양자 이니셔티브를 추진하고 있습니다. 구글과 같은 기업들은 기계의 규모를 확장하고 오류 수정 및 시스템 통합을 통해 신뢰성을 높이는 데 집중하고 있습니다.

양자 컴퓨팅이 실제로 고전 컴퓨터의 한계를 넘어설 수 있을지는 아직 확실하지 않습니다. 그러나 하드웨어와 소프트웨어의 빠른 발전이 향후 10년 내에 실용적인 성과를 낼 것이라는 기대가 커지고 있습니다.