IBM, 양자 컴퓨팅 로드맵 발표…"수천 논리 큐비트 시대 연다"

2029년 양자 컴퓨터 '스탈링' 개발 시동…美 뉴욕 데이터센터에 구축

IBM이 2029년 출시 예정인 세계 최초 오류 내성 양자 컴퓨터 실용화를 위한 로드맵을 공개했다.

IBM은 오류 내성 양자 컴퓨터 'IBM 퀀텀 스탈'이 미국 뉴욕 포킵시 데이터센터에 구축되기 전까지의 과정을 발표했다고 11일 밝혔다. 이를 통해 현재 양자 컴퓨터 대비 2만 배 이상의 작업을 수행할 수 있을 전망이다. 스탈링은 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터로도 메모리를 감당할 수 없는 복잡한 계산 상태를 다룰 수 있도록 설계됐다. 

IBM은 스탈링 개발에 앞서 수백에서 수천 개 논리 큐비트를 기반으로 수억~수십억 개 양자 연산을 처리할 수 있는 구조를 제시했다. 오류 수정 기술을 활용해 물리 큐비트를 묶어 안정적인 연산을 가능하게 하며, 논리 큐비트 수를 늘려 확장성을 높인다.

세계 최초의 오류내성 양자컴퓨터 IBM 퀀텀 스탈링 렌더링 이미지. (사진=IBM)

스탈링은 200개 논리 큐비트를 기반으로 1억 개 양자 연산을 수행할 수 있으며, 이후 2천개 논리 큐비트로 10억 개 연산을 지원하는 차세대 시스템 'IBM 퀀텀 블루제이' 기반으로 활용된다. IBM은 시스템 효율화를 위해 물리 큐비트를 최소화하면서 논리 큐비트를 극대화하는 전략을 적용 중이다.

IBM은 해당 기술 실현을 위해 연도별 시스템을 나눠 순차적 출시를 예고했다. 2025년에는 큐비트 연결성을 개선한 'IBM 퀀텀 룬'이 출시되며, 2026년에는 모듈형 프로세서 '쿠카부라'가 나온다. 2027년에는 모듈 간 얽힘을 위한 '코카투'로 시스템 확장성 실험에 들어간다.

기존에는 오류 내성 시스템을 자원 낭비 없이 구현할 명확한 방법이 부재했으나, 이번 로드맵은 기술적 이정표를 구체화해 이를 가능하게 했다. 각 시스템은 확장성과 안정성에 집중해 현실 적용 가능성을 높인다.

아빈느 크리슈나 IBM 회장 겸 최고경영자는 "우리는 양자 컴퓨팅의 새로운 지평을 열어가고 있다"며 "이 컴퓨터는 현실 세계의 문제를 해결하고 비즈니스에서 큰 가능성을 열어줄 것"이라고 밝혔다.