양자컴 상용화 시계 빨라지나…IBM, AMD와 오류 정정 성공

비싼 전용 대형 설비 대신
범용 반도체로 기술 구현

IBM 초전도 양자컴퓨터 내부에 큐비트를 제어하는 설비가 정교하게 얽혀 있다. IBM 제공

IBM이 인공지능(AI) 가속기 선도 기업 AMD와 손잡고 양자 오류 수정 알고리즘을 일반 반도체에서 구동하는 데 성공했다고 밝혔다. 불안정한 연산 등 ‘양자컴퓨터의 병목’을 뚫을 수 있다는 기대가 커지고 있다.

로이터통신은 지난 24일 IBM이 양자컴퓨팅의 핵심 난제인 오류 수정 알고리즘을 AMD가 개발한 조합형 반도체인 FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이)에서 실시간으로 구동하는 데 성공했다고 보도했다. 제이 갬베타 IBM 연구소장은 “이번 결과는 양자 알고리즘이 실험실 수준을 넘어 실제 환경에서도 작동 가능하다는 것을 보여준다”며 “말도 안 되게 비싼 전용 칩이 아니라 시중 반도체로 구현할 수 있다는 점이 핵심”이라고 밝혔다.

양자컴퓨팅은 양자 중첩과 얽힘 등 양자 고유의 특성을 활용해 동시에 수많은 연산을 수행할 수 있다. 하지만 열과 잡음 등 외부 환경 변화에 취약해 연산 중 오류가 빈번히 발생한다는 치명적 문제가 있었다.

IBM과 AMD는 이 과정을 전용 양자 칩이 아니라 범용 반도체에서 병렬로 처리함으로써 개발·운용비를 낮출 수 있음을 입증했다. ‘값비싼 전용기기’에 의존하지 않는 상용화 단계의 연산을 구현할 수 있다는 가능성을 보여준 셈이다. IBM이 2029년까지 대규모 오류 내성을 갖춘 양자컴퓨터 ‘스털링’을 완성하겠다는 로드맵을 제시한 가운데 업계는 이 목표가 예상보다 앞당겨질 가능성에 주목하고 있다.

양자컴퓨터 상용화를 향한 글로벌 경쟁은 가열되고 있다. 구글은 최근 ‘퀀텀 에코스(Quantum Ecos)’ 알고리즘을 공개하며 자사의 양자컴퓨터가 세계 2위 슈퍼컴퓨터보다 1만3000배 빠른 계산을 수행했다고 밝혔다. 양자 기술 관련 미국 상장사인 아이온큐, 리게티컴퓨팅, 디웨이브퀀텀 등도 최근 시가총액이 급증하며 새로운 주자로 부상했다.

안정훈 기자 ajh6321@hankyung.com