한국MS "퀀텀 컴퓨팅, 당장 활용할 수준까지 발전"

먼 미래의 꿈 같던 퀀텀 컴퓨팅이 현재로 성큼 다가왔다.

한국마이크로소프트는 30일 서울 광화문 본사에서 미디어 브리핑을 열고 마이크로소프트의 양자 컴퓨팅(Quantum Computing)과 실제 파트너 사례를 소개했다.

퀀텀 컴퓨팅은 2진법으로 데이터를 처리하는 기존의 비트 기반 컴퓨터와 달리 양자(Quantum) 현상을 이용한 컴퓨터다.

관찰자 시점에서 양자의 중첩과 얽힘 현상을 이용해 확률적으로 데이터를 처리하며, 0과 1의 값을 동시에 갖는 큐비트로 처리한다. 4개의 큐비트로 16가지의 상태를 동시에 표현할 수 있다. 양자가 늘어날수록 처리속도가 기하급수적으로 빨라진다.

오늘날 만들어진 퀀텀 컴퓨터는 절대온도 -273도를 유지해야 하고. 전자기 및 진동의 영향을 받지 않도록 설계돼야 한다. 많은 큐비트가 에러를 줄이는데 사용된다. 초전도 상태를 만들고 유지하기 위해 별도의 특수 소재를 활용하며, 양자의 중첩 현상을 유지하는데 많은 노력이 필요하다. 퀀텀을 사용한 계산은 1~10분 정도만가능한 상태다.

마이크로소프트는 2004년 스테이션Q 퀀텀 컴퓨팅 연구소를 설립한 후 지속적으로 양자 컴퓨팅을 연구해왔다. 현재 미국 산타바바라, 덴마크 링비 등 세계 8개 연구소에서 차별화된 연구 개발로 기술 경쟁력을 확보하고 있다. 8대의 마이크로소프트 자체 퀀텀 컴퓨터를 운영하며 파트너의 자원과 역량을 함께 활용하도록 하고 있다.

한국마이크로소프트 신용녀 최고기술책임(NTO)은 "퀀텀 컴퓨팅은 먼 미래의 얘기가 아니다"며 “마이크로소프트는 오픈 퀀텀 에코시스템으로 현존하는 복잡한 범국가적 문제들을 해결하는데 이바지할 수 있도록 환경문제, 헬스케어와 같은 당장 활용가능한 분야를 집중적으로 연구하고 있다”고 강조했다.

마이크로소프트의 퀀텀 컴퓨팅은 ▲풀스택 오픈 클라우드 에코시스템 ▲글로벌 퀀텀 네트워크 ▲애저 퀀텀 등을 축으로 제공된다.

마이크로소프트는 2017년 퀀텀 컴퓨팅 전용 개발언어 ‘큐샵(Q#)’, 퀀텀 개발 도구((QDK) 등 관련 기술을 학습, 구축하는 데 필요한 모든 도구와 리소스를 깃허브에서 제공중이다. 기존 프로그래밍 개념을 퀀텀 컴퓨팅 개발 환경에 도입해 C, 파이썬 등에 익숙한 개발자가 퀀텀을 구현하도록 돕는다. QDK는 20만 회 이상 다운로드됐다.

마이크로소프트는 퀀텀 컴퓨팅을 클라우드 상에서 활용할 수 있도록 애저 퀀텀을 프리뷰로 서비스하고 있다. 전 세계 대학 연구소와 계열사, 스타트업 등 50개 이상 기관과 글로벌 퀀텀 네트워크를 구축했다.

이날 브리핑은 의료, 에너지 등 다양한 산업군에서 실제 적용된 글로벌 퀀텀 네트워크 파트너 사례도 소개했다.

케이스 웨스턴 리저브 대학교는 MRI 검사에 마이크로소프트의 퀀텀 알고리즘을 활용해 기존 방식보다 3배 빠르게 스캔하고, 질병의 주요 식별자(identifier) 판단을 30% 가까이 더욱 정밀하게 할 수 있게 됐다. 촬영 결과를 마이크로소프트 홀로렌즈 3D 프로그램으로 구현해 헬스케어 서비스 품질을 향상시켰으며 퀀텀 컴퓨팅, 머신러닝, 혼합현실과 같은 기술 결합의 새로운 가능성을 보여줬다.