구글, 양자컴퓨터로 AI 판 뒤집는다…"5년 내 실용화 자신"

양자칩 '윌로우' 공개 후 생성형 AI 결합·고도화 박차…데이터 한계 극복 목표

구글이 양자컴퓨터 기술 투자를 바탕으로 생성형 인공지능(AI)의 발전도 가속한다는 청사진을 내걸었다.

20일 CNBC에 따르면 구글의 지주회사 알파벳은 미국 캘리포니아 산타바버라에 구글 퀀텀 AI 연구소를 설립해 2019년 양자컴퓨터 프로세서 '시커모어'를 공개하고 지난해에는 최신 양자칩 '윌로우'를 개발·고도화 중이다.

구글의 양자칩 '윌로우' (이미지=구글)

구글은 챗GPT를 개발한 오픈AI와 비교되며 생성형 AI 트렌드에 뒤처졌다는 업계의 평가를 받아왔다. 이에 구글은 양자 기술을 기반으로 현재의 AI 서비스를 강화하고 미래에 열릴 양자 시장도 선도한다는 목표다.

구글 퀀텀 AI의 줄리안 켈리 하드웨어 책임자는 "미래에는 양자 기술과 AI가 실제로 상호 보완적으로 작용할 수 있을 것"이라고 설명했다.

실제 구글은 지난해 양자칩 윌로우를 공개하며 많은 주목을 받았다. 기존 컴퓨터로는 상상할 수 없을 만큼 빠르게 벤치마크 문제를 해결할 수 있고 양자 큐비트를 더 추가하면 오류도 기하급수적으로 줄어드는 성과를 발표했다.

구글은 윌로우의 기술을 토대로 양자컴퓨터뿐만 아니라 AI 시장도 선도한다는 포부다. 특히 AI 학습에 이용할 데이터가 점점 줄어드는 상황에서 양자컴퓨터를 활용해 다양한 연구 데이터 내 인사이트를 발굴하고 상업적 기회를 모색한다는 계획이다.

줄리안 켈리 책임자는 "양자 컴퓨터의 잠재적인 응용 분야 중 하나는 새롭고 독창적인 데이터를 생성하는 것"이라고 말했다.

구글의 양자컴퓨터와 AI 시너지를 보여주는 대표 사례로는 구글 딥마인드가 개발한 AI 모델 '알파폴드'가 있다. 알파폴드는 과학자들의 단백질 구조 연구를 지원하는 AI로, 지난해 그 성과를 인정받아 노벨 화학상을 수상한 바 있다.

줄리안 켈리 책임자는 "알파폴드는 양자역학에서 얻은 데이터를 기반으로 학습한다"며 "양자컴퓨터가 할 수 있는 일 중 하나는 AI가 양자역학의 작동 방식에 대한 더 많은 정보를 얻기 위해 학습할 수 있는 데이터를 생성하는 것"이라고 강조했다.

이어 "우리가 양자 컴퓨터를 기반으로 한 획기적이고 실용적인 응용 프로그램을 개발하는 데에는 앞으로 약 5년밖에 걸리지 않을 것"이라고 덧붙였다.