양자컴퓨터 상용화 어디까지 왔나

양자컴퓨터는 다양한 분야에서 혁신을 일으킬 것으로 기대된다. 하지만 아직 양자 컴퓨팅 기술은 개발 초기 단계에 있다. 양자컴퓨터 상용화는 어느 단계에 와있을까. 김학주 한동대 ICT창업학부 교수가 양자컴퓨터 양산 전망에 대해 '더비비드'에 설명했다. 김 교수는 삼성증권 리서치센터장, 우리자산운용 운용총괄(CIO) 출신의 IT 전문가다. 그는 지난 시간에 양자컴퓨터의 기초 기술을 설명한 데 이어 이번에는 양자컴퓨터의 상용화를 주제로 다뤘다. 왜 상용화까지 갈 길이 멀다는 관측이 나오는 것일까.
최근 AI(인공지능) 업계에서는 양자 컴퓨터 상용화에 대한 신중론이 퍼졌다. 엔비디아 CEO 젠슨 황은 “유용한 양자컴퓨터가 등장하려면 최소 30년은 더 필요할 것”이라고 내다본 적이 있다. 마크 저커버그 메타 CEO도 “양자컴퓨터 상용화는 아직 먼 이야기”라며 “광범위한 도입까지 10년 넘는 시간이 걸릴 것”이라고 했다.

김학주 교수는 양자컴퓨터 상용화에 걸림돌이 되는 비용과 오류 등 몇 가지 한계들에 대해 설명했다. 현재 IBM과 구글 양자컴퓨터는 초전도체 방식을 채택하고 있다. 초저온 상태에서 전류 저항 없는 양자를 이용해 계산하는 이 방법은 확장성과 빠른 연산이 강점이지만, 영하 273도의 온도를 유지해야 하는 부분은 단점으로 꼽힌다. 그는 “초전도 현상을 만들기 위한 극저온 상태를 만들고, 양자컴퓨터 주변 소음과 진동을 차단하는 진공 상태를 유지하는 데 비용이 많이 든다”고 했다. 오류 발생 가능성이 많다는 점도 한계로 꼽았다.
다만 AI의 발전이 이 같은 한계를 극복하는 데 기여할 것으로 내다봤다. 그는 “AI가 똑똑해지면 양자컴퓨터가 해야 할 일을 일부 대신 해주면서, 양자컴퓨터가 잘할 수 있는 일에 집중할 수 있는 환경을 만들어줄 것”이라고 말했다. AI가 양자컴퓨터와 서로 강점을 결합해가며 장기적으로 시너지 효과를 낼 것으로 기대하는 것이다.

김 교수는 “초전도 방식을 쓰지 않는 양자컴퓨터부터 먼저 상용화해보자는 노력들이 있다”며 “인류는 남을 이기고 싶어 하는 본능이 있기 때문에 ‘게임 체인저’가 될 양자컴퓨터 아이디어들이 계속 나타나 우리를 놀라게 해줄 것”이라고 말했다.
/김은정 객원 에디터
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