IBM "2025년 4000큐비트 양자프로세서 내놓을 것..양자컴 실용화 눈앞"

IBM이 2025년 4000개 이상의 큐비트를 가진 양자 프로세서를 개발하겠다고 밝혔다. IBM 제공

IBM이 양자 로드맵을 새로 발표하고, 오는 2025년까지 4000큐비트의 양자컴퓨터 시스템을 구축하겠다고 밝혔다. IBM은 이를 양자컴퓨터가 실제 검색엔진 최적화, 배터리 소재 분석, 신약개발 등에 활용될 것으로 기대했다. 이에 앞서 오는 2023년에는 1000큐비트가 넘는 세계 최초의 범용 양자프로세서인 ‘IBM 콘도르’를 공개할 계획이다.

IBM는 지난 13일(현지시간) 양자 로드맵을 발표했다. IBM은 지난 2020년 한 차례 양자컴퓨팅 로드맵을 만들어 향후 3년의 계획을 밝혔다. 당시 로드맵에서는 오는 2023년 1000개 이상의 큐비트를 보유한 양자 프로세서를 개발하겠다는 계획을 세웠다. 기존 컴퓨터에서 비트가 데이터의 기본 단위인 것처럼, 큐비트는 양자컴퓨터에서의 기본 정보 단위라 할 수 있다. IBM은 지난해 11월 127큐비트 프로세서인 ‘IBM 이글’을 개발하는 등 계획대로 양자컴퓨팅 발전이 이뤄지고 있다고 판단하고 이번 확장 로드맵을 발표했다.

IBM은 이번 로드맵을 통해 2025년 4000큐비트 이상의 양자 프로세서를 개발하고 이를 활용한 양자컴퓨팅 시스템을 구축하는 걸 목표로 세웠다. 이것이 구현될 경우 양자컴퓨터가 연구수준을 넘어서 실제 다양한 분야에서 활용될 수 있을 것으로 전망했다. 아르빈드 크리슈나 IBM 최고경영자(CEO)는 지난 10일 미국 보스턴에서 열린 ‘IBM 싱크(think)’ 컨퍼런스에서 “2023~2025년 사이 몇 가지 간단한 활용을 위한 양자컴퓨터가 배치해야 할 것”이라고 밝혔다. 가령 전기차 제조사에서 더 나은 배터리 개발을 위해 수소화리튬과 같은 물질을 분석하거나, 더 가벼우면서도 튼튼한 자동차를 분석하는데 활용될 수 있다. 또 검색 엔진을 최적화하는 작업에도 활용할 수 있다. 크리슈나 CEO는 “약물 분석과 같이 조금 더 복잡한 작업에는 2025년 이후 활용될 수 있을 것”이라며 “몇몇 생명공학 기업과 심도있게 논의 중”이라고 밝혔다.

IBM은 목표 달성을 위한 방안을 크게 세 가지로 나눴다. 하나는 확장 가능한 하드웨어를 개발하는 것이며, 또 하나는 다루기 쉽고, 강력한 양자 프로그램을 개발하고 조율하기 위한 양소프트웨어를 만드는 것이다. 마지막으로 양자컴퓨터를 제대로 사용할 준비가 된 조직들로 구성된 광범위한 글로벌 생태계를 구축하는 것이다.

이 중 확장 가능한 양자 프로세서를 개발하기 위한 세 가지 구체적 방향도 제시했다. 우선 전통적인 방식으로 통신과 병렬화하는 기능을 구축하는 것이다. 이를 통해 기존의 컴퓨터 시스템을 양자 프로세서와 결합해 확장할 수 있다. 다음으로 여러 칩을 긴밀하게 연결해 더 큰 단일 프로세서를 만들기 위해 칩 수준의 단거리 연결 장치를 배치할 계획이다. 또 진정한 확장성을 실현하기 위해 각 양자 프로세서 간에 양자 통신 링크를 제공할 예정이다.

IBM은 이 같은 개발 과정에 따라 올해 말에는 433큐비트 양자프로세서인 ‘IBM 오스프리’를 발표하고, 2023년에는 세계 최초의 1000큐비트 이상의 범용 양자 프로세서인 ‘IBM 콘도르’를 공개하겠다는 계획까지 밝혔다.

다리오 길 IBM 수석부사장은 “우리는 단 2년 만에 기존 양자 로드맵을 놀랄 만큼 발전시켰다”라며 “이 과정에서 양자의 미래와 양자컴퓨터 실용화를 위해 무엇이 필요한지 명확히 파악할 수 있었다”라고 말했다. 이어 “개발자, 파트너, 고객들을 위해 크고 강력한 컴퓨팅 공간을 열어 줄 양자 중심 슈퍼컴퓨터의 시대로 이끌겠다”라고 덧붙였다.

[서동준 기자 bios@donga.com]