2017.03.07

양자 컴퓨터 IBM Q 공개··· '왓슨과 비슷하지만 다르다'

Agam Shah | IDG News Service
IBM의 새로운 양자 컴퓨팅 프로그램 Q가 공개됐다.  


한 연구원이 IBM의 5큐비트 퀀텀 컴퓨터 프로세서 시스템에서 작업하고 있다.

영화와 TV에서 Q라는 이름으로 등장하는 인물은 뛰어난 사람으로 묘사되곤 한다. 제임스 본드(James Bond) 영화의 Q는 미래 지향적인 기기를 제공했으며 스타트렉(Star Trek)에서의 Q는 전능했다.

IBM의 새로운 양자 컴퓨팅 프로그램 Q는 그 자체로도 주목받게 될 것이다. IBM은 수년 안에 50큐비트(Qubit) 이상의 양자 컴퓨터를 개발할 계획인데, 이는 기존 컴퓨터에 위협이 될 것으로 예상된다.

IBM은 사용자들에게 양자 컴퓨팅 컨설팅과 서비스를 유료로 제공할 예정이다. 전통적인 컴퓨터를 사용하는 IBM의 왓슨(Watson)과 비슷하지만, Q는 양자 컴퓨터를 사용한다는 점에서 다르다.

이 50큐비트 양자 컴퓨터는 IBM이 이미 보유하고 있는 5큐비트 시스템보다 10배나 클 것이다. 그리고 이 새로운 시스템은 전통적인 컴퓨터로는 불가능했던 일들을 할 수 있을 것이다. IBM에 따르면, 신약 개발 속도를 높이고 과학적인 발견도 가능할 것이다.

양자 컴퓨터는 전통적인 PC와 매우 다르며 궁극적으로 오늘날의 PC 및 서버를 대체할 수 있다. 전통적인 컴퓨터가 한계에 다다르고 칩을 더 작게 만들기가 어려워지는 현시점에서 컴퓨팅을 발전시킬 수 있는 수단을 제공하기 때문이다.

IBM은 이러한 시스템이 이론적인 꿈이 아니라는 것을 입증하기 위해 더 빠른 양자 컴퓨터를 개발하고 있다. IBM의 궁극적인 목표는 광범위한 컴퓨팅 작업을 수행하기 위해 수천 큐비트에 달하는 범용 양자 컴퓨터를 개발하는 것이다.

IBM 시스템즈(IBM Systems)의 양자 컴퓨팅 부사장 겸 CTO 스콧 크라우더는 “50비트 양자 컴퓨터는 알고리즘을 개발하고 일부 현실의 문제를 해결하기에 실용적인 크기”라고 말했다.

크라우더는 더욱 빠른 컴퓨터는 이전에 연구했던 양자 컴퓨터의 새로운 용도를 발견하는 데 도움이 될 것이라고 전했다.

크라우더에 따르면, 양자 컴퓨터는 특정 문제에 대해 당장에 확실하지 않은 것들을 포함하여 다른 관점에서 고려해야 하는 신약 개발과 분자 구조 등의 분야에서 문제를 해결하는 데 좋다.

필요한 컴퓨팅양 때문에 오늘날의 PC와 서버에서는 신약 개발과 분자 조성 분석 등의 작업을 수행하기가 어렵다. 오늘날의 컴퓨터는 대량의 데이터를 취하여 그 안에서 답을 찾는 데 좋다고 크라우더는 밝혔다.

IBM이 연구 중인 양자 컴퓨팅의 상용 서비스를 출시하기에는 다소 이른 감이 있다. 하지만 IBM의 양자 컴퓨팅 실험 그룹 관리자인 제리 초우는 지난해 5월에 출시한 5큐비트 양자 컴퓨터의 경우 약 4만 명의 사용자, 20만 번 이상의 실험, 15개의 외부 커뮤니티 연구 논문 등 반응이 뜨거웠다고 말했다.

이 소형 양자 컴퓨터가 해당 프로그램을 확대하여 IBM Q를 출시할 길을 닦았다. 현재 개발 중인 대형 양자 컴퓨터는 특수 캐비닛과 냉각 메커니즘이 필요하므로 IBM이 관리하게 될 것이다. IBM은 초기 업계 파트너들과 협력하여 애플리케이션 사용례와 컴퓨터를 안정화하기 위한 기술을 개발할 것이다.

IBM의 최신 5비트 양자 컴퓨터는 여전히 무료로 제공되는 퀀텀 익스피리언스 (Quantum Experience)라는 프로그램의 일환으로 퍼블릭 클라우드를 통해 제공되고 있다.

양자 컴퓨터는 매우 불안정하기 때문에 개발이 쉽지 않았다. 오늘날의 컴퓨터는 1 또는 0의 형태로 비트를 저장하는 반면에 큐비트는 1과 0을 동시에 유지하는 등 다양한 상태를 달성할 수 있다. 이 기법을 중첩이라 부르며 양자 컴퓨터가 전통적인 형태의 컴퓨팅보다 처리 능력을 크게 높일 수 있다.

하지만 큐비트는 매우 불안정하고 전자기 방사 같은 것으로 컴퓨팅 사이클이 망가질 수 있다. 양자 컴퓨터를 장기적인 안정성이 필요한 유전자 배열 같은 작업에 사용하려면 큐비트의 안정화가 필요하다.

IBM의 연구원들은 큐비트 처리와 관련한 문제를 해결하기 위해 협력하고 있으며, 이 회사 관계자들은 양자 컴퓨터의 성공이 입증될 것이라고 주장했다. 50비트 양자 컴퓨터의 핵심은 큐비트들 사이의 연결성뿐만이 아니라 게이팅(Gating) 및 오류 수정을 포함하여 안정화를 끌어내는 것이다.

IBM 외에 인텔과 마이크로소프트도 양자 컴퓨터를 개발하고 있으며, 마이크로소프트는 이론으로만 존재하는 입자를 연구의 기초로 삼고 있다. 디-웨이브(D-Wave)는 2000Q라는 1,500만 달러짜리 2000 큐비트 특수 양자 가열 냉각 컴퓨터를 제공하고 있으며 궁극적으로 클라우드를 통해 제공할 것이다.

또한 IBM은 자사의 실험적인 트루노스(TrueNorth) 프로세서 같은 두뇌에서 영감을 얻은 칩을 기초로 새로운 종류의 컴퓨터를 개발했다. NS16e는 크게 발전했으며 궁극적으로 특수 프로그램을 통해 제공될 수 있다. 이런 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터가 처리할 수 있는 머신러닝 같은 작업에 더욱 특화돼 있다.

IBM은 SDK(Software Development Kit)와 API(Application Programming Interface) 등도 제공하며 인기 프로그래밍 인터페이스를 이용해 작성한 코드를 양자 컴퓨터로 내보낼 수 있도록 할 것이다. ciokr@idg.co.kr
 
2017.03.07

양자 컴퓨터 IBM Q 공개··· '왓슨과 비슷하지만 다르다'

Agam Shah | IDG News Service
IBM의 새로운 양자 컴퓨팅 프로그램 Q가 공개됐다.  


한 연구원이 IBM의 5큐비트 퀀텀 컴퓨터 프로세서 시스템에서 작업하고 있다.

영화와 TV에서 Q라는 이름으로 등장하는 인물은 뛰어난 사람으로 묘사되곤 한다. 제임스 본드(James Bond) 영화의 Q는 미래 지향적인 기기를 제공했으며 스타트렉(Star Trek)에서의 Q는 전능했다.

IBM의 새로운 양자 컴퓨팅 프로그램 Q는 그 자체로도 주목받게 될 것이다. IBM은 수년 안에 50큐비트(Qubit) 이상의 양자 컴퓨터를 개발할 계획인데, 이는 기존 컴퓨터에 위협이 될 것으로 예상된다.

IBM은 사용자들에게 양자 컴퓨팅 컨설팅과 서비스를 유료로 제공할 예정이다. 전통적인 컴퓨터를 사용하는 IBM의 왓슨(Watson)과 비슷하지만, Q는 양자 컴퓨터를 사용한다는 점에서 다르다.

이 50큐비트 양자 컴퓨터는 IBM이 이미 보유하고 있는 5큐비트 시스템보다 10배나 클 것이다. 그리고 이 새로운 시스템은 전통적인 컴퓨터로는 불가능했던 일들을 할 수 있을 것이다. IBM에 따르면, 신약 개발 속도를 높이고 과학적인 발견도 가능할 것이다.

양자 컴퓨터는 전통적인 PC와 매우 다르며 궁극적으로 오늘날의 PC 및 서버를 대체할 수 있다. 전통적인 컴퓨터가 한계에 다다르고 칩을 더 작게 만들기가 어려워지는 현시점에서 컴퓨팅을 발전시킬 수 있는 수단을 제공하기 때문이다.

IBM은 이러한 시스템이 이론적인 꿈이 아니라는 것을 입증하기 위해 더 빠른 양자 컴퓨터를 개발하고 있다. IBM의 궁극적인 목표는 광범위한 컴퓨팅 작업을 수행하기 위해 수천 큐비트에 달하는 범용 양자 컴퓨터를 개발하는 것이다.

IBM 시스템즈(IBM Systems)의 양자 컴퓨팅 부사장 겸 CTO 스콧 크라우더는 “50비트 양자 컴퓨터는 알고리즘을 개발하고 일부 현실의 문제를 해결하기에 실용적인 크기”라고 말했다.

크라우더는 더욱 빠른 컴퓨터는 이전에 연구했던 양자 컴퓨터의 새로운 용도를 발견하는 데 도움이 될 것이라고 전했다.

크라우더에 따르면, 양자 컴퓨터는 특정 문제에 대해 당장에 확실하지 않은 것들을 포함하여 다른 관점에서 고려해야 하는 신약 개발과 분자 구조 등의 분야에서 문제를 해결하는 데 좋다.

필요한 컴퓨팅양 때문에 오늘날의 PC와 서버에서는 신약 개발과 분자 조성 분석 등의 작업을 수행하기가 어렵다. 오늘날의 컴퓨터는 대량의 데이터를 취하여 그 안에서 답을 찾는 데 좋다고 크라우더는 밝혔다.

IBM이 연구 중인 양자 컴퓨팅의 상용 서비스를 출시하기에는 다소 이른 감이 있다. 하지만 IBM의 양자 컴퓨팅 실험 그룹 관리자인 제리 초우는 지난해 5월에 출시한 5큐비트 양자 컴퓨터의 경우 약 4만 명의 사용자, 20만 번 이상의 실험, 15개의 외부 커뮤니티 연구 논문 등 반응이 뜨거웠다고 말했다.

이 소형 양자 컴퓨터가 해당 프로그램을 확대하여 IBM Q를 출시할 길을 닦았다. 현재 개발 중인 대형 양자 컴퓨터는 특수 캐비닛과 냉각 메커니즘이 필요하므로 IBM이 관리하게 될 것이다. IBM은 초기 업계 파트너들과 협력하여 애플리케이션 사용례와 컴퓨터를 안정화하기 위한 기술을 개발할 것이다.

IBM의 최신 5비트 양자 컴퓨터는 여전히 무료로 제공되는 퀀텀 익스피리언스 (Quantum Experience)라는 프로그램의 일환으로 퍼블릭 클라우드를 통해 제공되고 있다.

양자 컴퓨터는 매우 불안정하기 때문에 개발이 쉽지 않았다. 오늘날의 컴퓨터는 1 또는 0의 형태로 비트를 저장하는 반면에 큐비트는 1과 0을 동시에 유지하는 등 다양한 상태를 달성할 수 있다. 이 기법을 중첩이라 부르며 양자 컴퓨터가 전통적인 형태의 컴퓨팅보다 처리 능력을 크게 높일 수 있다.

하지만 큐비트는 매우 불안정하고 전자기 방사 같은 것으로 컴퓨팅 사이클이 망가질 수 있다. 양자 컴퓨터를 장기적인 안정성이 필요한 유전자 배열 같은 작업에 사용하려면 큐비트의 안정화가 필요하다.

IBM의 연구원들은 큐비트 처리와 관련한 문제를 해결하기 위해 협력하고 있으며, 이 회사 관계자들은 양자 컴퓨터의 성공이 입증될 것이라고 주장했다. 50비트 양자 컴퓨터의 핵심은 큐비트들 사이의 연결성뿐만이 아니라 게이팅(Gating) 및 오류 수정을 포함하여 안정화를 끌어내는 것이다.

IBM 외에 인텔과 마이크로소프트도 양자 컴퓨터를 개발하고 있으며, 마이크로소프트는 이론으로만 존재하는 입자를 연구의 기초로 삼고 있다. 디-웨이브(D-Wave)는 2000Q라는 1,500만 달러짜리 2000 큐비트 특수 양자 가열 냉각 컴퓨터를 제공하고 있으며 궁극적으로 클라우드를 통해 제공할 것이다.

또한 IBM은 자사의 실험적인 트루노스(TrueNorth) 프로세서 같은 두뇌에서 영감을 얻은 칩을 기초로 새로운 종류의 컴퓨터를 개발했다. NS16e는 크게 발전했으며 궁극적으로 특수 프로그램을 통해 제공될 수 있다. 이런 컴퓨터는 오늘날의 컴퓨터가 처리할 수 있는 머신러닝 같은 작업에 더욱 특화돼 있다.

IBM은 SDK(Software Development Kit)와 API(Application Programming Interface) 등도 제공하며 인기 프로그래밍 인터페이스를 이용해 작성한 코드를 양자 컴퓨터로 내보낼 수 있도록 할 것이다. ciokr@idg.co.kr
 
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