100큐비트 벽 넘었다, IBM "양자 컴퓨팅 시대 앞당길 것"

[이데일리 김국배 기자] IBM이 처음으로 100 퀀텀 비트(큐비트)가 넘는 양자 프로세서를 내놓았다. 65큐비트 프로세서 ‘허밍버드’를 공개한 지 약 1년 만에 연산 성능을 크게 증가시켰다.

IBM은 16일(현지시간) 열리는 ‘IBM 퀀텀 서밋’에서 127큐비트의 양자 프로세서 ‘이글’을 선보인다고 밝혔다. 제이 감베타 IBM 퀀텀 부사장은 15일 온라인 기자간담회에서 “양자 컴퓨팅의 새로운 시대가 열렸다”며 “보다 많은 사람들이, 보다 쉽게 양자 컴퓨팅을 쓸 수 있는 시기를 앞당길 것”이라고 말했다.

제이 감베타IBM 퀀텀 부사장 (사진=한국IBM)

큐비트는 1 또는 0의 이진 상태만 존재할 수 있는 전통적인 비트(bit)와 달리 1과 0이 동시에 중첩될 수 있어 양자 프로세서를 사용하는 기기의 연산 성능을 크게 높인다. 양자 프로세서에 1큐비트가 추가될 때마다 연산 성능은 최대 2배 늘어난다.

큐비트의 수가 증가하면 한 차원 높은 수준의 복잡한 실험이나 애플리케이션 실행이 가능하다. 예컨대 신약 개발 등 여러 분야에서 사용되는 새로운 분자와 물질의 모델 작업, 금융 사기 탐지 등을 지원할 수 있다. 127큐비트 프로세서의 양자 상태를 일반 비트로 나타내기 위해선 전 세계 약 75억명 이상의 인구를 구성하는 원자를 모두 합친 것보다 더 많은 숫자가 필요하다.

IBM은 지속적으로 양자 프로세서 성능을 발전시키고 있다. 지난 2019년 27큐비트의 ‘팔콘’ 프로세서, 2020년 65큐비트의 허밍버드 프로세서를 공개했으며 내년에는 433큐비트의 ‘오스프리’를 내놓는다. 오는 2023년에는 1121큐비트 ‘콘도르’ 프로세서를 선보일 계획이다.

감베타 부사장은 “IBM은 양자 컴퓨팅을 클라우드를 통해 접근할 수 있게 한 최초의 기업이기도 하다”며 “양자 컴퓨팅 분야에선 IBM이 다른 경쟁자들에 비해 앞서 나가고 있다고 생각한다”고 자신했다.

그는 “2023년에는 양자 우위를 달성할 것”이라고도 했다. 양자 우위는 양자 컴퓨터가 슈퍼 컴퓨터의 성능을 넘어서는 것을 뜻한다. 양자 컴퓨팅 생태계를 구축하기 위해 성균관대, 카이스트, 연세대 등 국내 유수 대학과 협력을 맺기도 했다.

IBM은 이날 양자 프로세서로 작동하도록 설계된 양자 시스템 ‘IBM 퀀텀 시스템 투’도 내놨다. 이 시스템은 냉각 시스템 내부가 육각형 공간으로 돼 있어 대형 프로세서에 필요한 지원 하드웨어 공간을 극대화하는 동시에 엔지니어가 쉽게 하드웨어에 접근해 다룰 수 있도록 한다.

다리오 길 IBM 수석 부사장은 “이글 프로세서는 양자 컴퓨터가 의미 있는 수준으로 일반 컴퓨터를 능가하도록 발전하는 데 있어 중요한 이정표”라며 “양자 컴퓨팅은 우리 시대의 가장 큰 난제를 해결하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.