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| 마이크로소프트 양자 슈퍼컴퓨터 구축 로드맵 |
25일 정보기술(IT) 업계와 로이터 통신 등에 따르면 MS는 한국시간으로 지난 22일 양자컴퓨터 개발 로드맵을 발표하고 "10년 이내에 신뢰할 수 있고 실용적인 양자 슈퍼컴퓨터를 개발할 것"이라고 밝혔다.
양자컴퓨터는 양자 역학 원리로 작동하는 컴퓨터로 정보처리 단위가 큐비트(Qubit)다. 기존 컴퓨터의 정보처리 단위가 0과 1로만 표현하는 비트(Bit)라면, 양자컴퓨터는 양자 중첩과 얽힘이란 특성을 이용해 0과 1을 동시에 표현할 수 있다.
예를 들어 기존 컴퓨터가 비트 3개를 이용해 표현할 수 있는 경우의 수는 000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111 8가지다. 기존 컴퓨터는 한 번에 한 가지 경우의 수만 처리할 수 있지만, 양자컴퓨터는 중첩으로 8가지 경우의 수를 동시에 나타낼 수 있다. 현재 컴퓨터 기술로 수백 년이 걸리는 문제를 단 몇 초 만에 풀 수 있는 것이다.
MS는 화학 회사가 신소재 연구와 개발 속도를 높일 수 있도록 돕는 '애저 퀀텀 엘리먼트(Azure Quantum Elements)', 양자기술에 인공지능(AI)을 적용한 '애저 퀀텀 코파일럿(Copilot in Azure Quantum)'을 공개했다.
'애저 퀀텀 엘리먼트'는 새로운 물질을 찾는 것에 특화된 양자컴퓨터 클라우드 서비스다. 연구자들은 이 포괄적인 시스템을 사용해 전례 없는 규모, 속도, 정확성으로 화학·재료 과학을 발전시켜 나갈 수 있을 것으로 보인다.
이를 이용하면 5만개의 기본 단계로 구성된 복잡한 반응에서 150만개의 잠재적 구성을 탐색할 수 있기 때문이다. 1년 걸릴 연구 기간이 1분으로 줄어드는 효과를 기대할 수 있다.
'애저 퀀텀 코파일럿'은 과학자가 자연어를 사용해 복잡한 화학·재료 과학 문제를 추론할 수 있도록 지원한다. 더 안전하고 지속 가능한 제품을 만들고, 신약 개발을 돕거나 지구상에서 가장 시급한 문제를 해결하는 등 과학적 발견을 혁신하고 가속하는 것을 목표로 한다.
MS 관계자는 "향후 250년의 화학·재료 과학 발전을 25년으로 압축할 수 있을 것으로 기대한다"고 말했다.
아울러 MS는 기존 양자 컴퓨팅의 오류를 줄인 '위상 큐비트'(topological qubits)를 지난해 개발했다며 차세대 컴퓨팅 기능 개발을 위한 "첫 번째 이정표"를 달성했다고 밝혔다.
이 큐비트를 통해 MS는 초당 100만 개 이상의 연산을 수행하면서도 1조 개 중 1개의 낮은 실패율을 가지는 양자 슈퍼컴퓨터를 개발할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
현재 양자 컴퓨터 기술에서 선도적인 위치를 가지고 있는 회사로 IBM이 꼽힌다. IBM은 현내 1121큐비트급 양자컴퓨터 공개를 목표하고 있고, 2033년까지 오류를 완전히 수정한 10만큐비트급 양자컴퓨터를 만들 계획이다.
구글은 지난 2019년 53큐비트 양자 컴퓨터로 슈퍼 컴퓨터가 해결하는 데 이론상 1만년 걸릴 문제를 3분 만에 해치워 화제를 모앗다. 구글은 2030년까지 양자컴퓨터를 실용화한다는 계획이다.
컨설팅회사 맥킨지에 따르면 세계 양자기술 시장 규모는 지난해 8조6656억원에서 연평균 36%씩 성장해 2030년 101조2414억원에 달할 전망이다. 챗GPT 등 초거대 AI의 성능을 좌우하는 슈퍼 컴퓨터의 역할은 양자 컴퓨터가 대체할 것으로 전망된다.