삼성전자, IBM 양자컴퓨터 테스트 참여

기업·대학 등 12곳 IBM 20큐비트 Q시스템 첫 활용

삼성전자를 비롯한 글로벌 기업과 세계 각지 대학이 상용화를 예고한 IBM 20큐비트 양자컴퓨터의 첫 활용처 명단에 이름을 올렸다.

양자컴퓨터는 정보를 양자의 물리적 상태로 표현한 양자비트(Qubit, 큐비트)를 연산단위로 쓰는 컴퓨터시스템이다. 양자의 '중첩'이나 '얽힘' 상태를 이용해, 1과 0으로 정보를 표현한 '비트'를 쓰는 기존 컴퓨터보다 월등한 연산능력을 낸다.

지난달 IBM은 연내 상용 양자컴퓨터 'Q시스템' 출시를 예고했다. Q시스템은 20큐비트 양자 프로세서를 탑재하고 향후 50큐비트 양자 프로세서로 업그레이드된다. 양자 프로세서가 큐비트를 많이 지원할수록 그 연산능력도 증폭된다. [☞관련기사]

지난 14일 미국 지디넷은 IBM이 상용 양자컴퓨팅 서비스 첫 고객에게 문을 열 준비를 마쳤으며, 삼성전자, JP모건체이스, 다임러 등이 IBM의 20큐비트 Q시스템을 도입할 첫 고객이 될 것이라 보도했다. [☞원문보기]

IBM 양자컴퓨터 Q시스템

양자컴퓨팅 기술을 삼성전자는 반도체와 전자기기 사업을 위해, JP모건체이스는 금융서비스에 활용하고자한다. 다임러의 리서치조직은 차량의 소재, 제조프로세스와 물류차량단이나 자율주행차량단의 경로설정 등 최적화 문제 해결에 활용할 예정이다.

이 기업들은 'IBM Q네트워크'라는 양자컴퓨터 외부참여정책을 통해 Q시스템을 활용하게 된다. Q네트워크 참여 기업들은 Q시스템을 통해 상업, 산업, 과학 분야의 양자컴퓨팅 기술의 활용 가능성을 발굴해 나갈 것으로 보인다.

미국 지디넷 보도에 따르면 IBM은 클라우드 방식으로 Q네트워크 멤버 기업이 활용할 20큐비트 양자컴퓨터 시스템 접근기회를 제공할 계획이다. 이전까지는 5큐비트 및 16큐비트 양자컴퓨터 시스템의 온라인 접근을 지원해왔다고 한다.

IBM은 또 Q네트워크와 협력해 양자 소프트웨어와 개발툴 확보를 꾀한다. 앞서 언급된 회사뿐아니라 JSR코퍼레이션, 바클레이스, 히타치메탈스, 혼다, 나가세, 일본 게이오대학교, 미국 오크리지국립연구소, 영국 옥스퍼드대학교, 호주 멜버른대학교가 새로 참여한다.

IBM의 Q네트워크 참여 기업 및 연구조직 12곳은 향후 IBM이 선보일 50큐비트 Q시스템도 활용할 수 있게 된다. IBM 측은 "프로토타입 50큐비트 프로세서는 근시일내 마련될 것"이라며 "IBM Q네트워크는 차세대 시스템을 통해 그 기술에 액세스하게 된다"고 밝혔다.

IBM은 차세대 양자컴퓨터를 언제 내놓을지 밝히지 않았지만, 이를 위해 향상된 하드웨어와 코히어런스타임(coherence time)을 선보일 예정이다. 코히어런스타임은 양자프로세서에서 처리되는 큐비트의 안정성 지표를 나타내는 시간이라 길수록 유리하다.

IBM 20·50큐비트 프로세서의 코히어런스타임은 90마이크로초(㎲)로, 기존 5·16큐비트 프로세서의 47~50㎲보다 길어졌다. Q시스템 상용화가 예고된 지난달 국제전기전자기술자협회(IEEE) 관련 기술, 공학, 과학뉴스 매체 IEEE스펙트럼 보도 내용이다. [☞원문보기]

IBM 50큐비트 프로세서 기술 확보는 미국 로렌스리버모어연구소에서 가동중인 슈퍼컴퓨터 'IBM블루진/Q 벌컨'과 연관된다. 이 슈퍼컴퓨터는 400테라바이트(TB) 메모리를 탑재한 세계 성능 25위 슈퍼컴퓨터로 49·56큐비트 회로 시뮬레이션을 시도하고 있다.

최근 IBM 연구원 에드윈 페드놀트는 과거엔 이 슈퍼컴퓨터로 49큐비트 회로를 시뮬레이트하긴 불가능하다고 여겼음을 피력했다. 현존 슈퍼컴퓨터에서 지원하지 않는 8페타바이트(PB) 메모리가 필요하다는 이유에서였다.

그와 다른 연구원들은 이후 유능한 수학자를 통해 49큐비트 회로를 시뮬레이트할 수 있는 실질적인 방법을 강구했다고 한다. 4.5TB 가량의 메모리를 사용하면 시뮬레이트가 가능할 것으로 봤다. [☞원문보기]