2017.05.19

기업이 양자 컴퓨팅에 촉각을 곤두세워야 하는 이유

Sharon Gaudin | Computerworld
퀀텀 컴퓨팅(양자 컴퓨팅)을 활용할 준비가 되어 있는가? 최소한 계획이라도 마려하고 있어야 한다. 기술이 발전하고 투자가 활발해지면서 예전에는 불가능해 보였던 것들이 가능해졌다. 



물론 기업들이 퀀텀 컴퓨팅을 채택해 거대한 비즈니스 문제를 해결하기까지는 아직 5-10년이나 이르다는 분석이 지배적이다.

국제 컨설팅 및 금융 자문 기업 딜로이트(Deloitte LLP)의 상무이사 데이비드 샤츠키는 “하지만 퀀텀 컴퓨팅의 잠재력은 속도뿐만이 아니다. 기업들이 완전히 다른 방식으로 접근할 수 있게 해준다. 만약 수 주 동안 실시해야 하는 특정 분석 워크로드가 있는데, 이를 거의 즉각적으로 실행 가능하다면 어떨까? 기업의 의사 결정 과정 또는 위험 관리, 제품과 서비스는 어떻게 바뀔까?”라고 말했다.

즉, 기업 임원 및 IT책임자들은 이제 퀀텀 컴퓨터의 전략 및 운영상 영향에 관해 생각해 보아야 한다는 주문이다.

-> 마침내 도래한 퀀텀 컴퓨터 시대···활용안 모색 노력 '속속'

퀀텀 컴퓨터는 엄청난 양의 데이터를 정렬하는 문제 처리를 비롯해 특정 계산에 있어서 전통적인 슈퍼 컴퓨터를 능가할 것으로 예상된다. 예를 들어, 퀀텀 컴퓨터는 멀리 떨어져 있으며 생명체가 살아갈 수 있는 행성을 탐색하거나 암과 치매 치료제 개발, 복잡한 항공사 비행 일정을 수정 작업 등을 종전과 비교할 수 없는 수준으로 처리할 수 있다.

퀀텀 머신은 1과 0에 의존하는 대신에 동시에 1과 0일 수 있는 큐비트(Qubit)를 사용하기 때문에 질적으로 다른 연산력을 제공할 수 있다.

퀀텀 역학(양자 역학)의 규칙 중 하나는 퀀텀계가 동시에 하나 이상의 상태일 수 있다는 것이며, 이는 큐비트가 다른 큐비트와 상호작용을 시작하거나 얽히기 전에는 그 상태를 알 수 없다는 뜻이다. 선형적이거나 순차적인 방식으로 작동하는 전통적인 컴퓨터와는 달리 퀀텀 컴퓨터는 상호작용하는 큐비트를 활용해 동시에 모든 가능성을 계산할 수 있게 된다.

매사추세츠 우스터(Worcester, Mass.)의 WPI(Worcester Polytechnic Institute)에서 수학 교수로 재직 중인 윌리엄 마틴은 “컴퓨팅 부문에 있어서 놀랍도록 유망한 새로운 패러다임이다. 일반 컴퓨터로는 할 수 없지만 퀀텀 컴퓨터로는 할 수 있는 일들이 있다. 실제로 구축이 가능하다면 엄청난 변화가 될 것이다”라고 말했다.

딜로이트는 지난달 말 공개된 보고서에서 퀀텀 컴퓨팅이 거의 현실화됐으며 의료부터 제약, 우주 탐사, 제조에 이르기까지 다양한 분야에서 엄청난 영향을 끼칠 것이라고 예측했다. 또 학계와 업계의 연구진이 지속적으로 강력하면서 완전한 기능을 갖춘 퀀텀 기계를 개발하면서 관심도 증가하고 있다는 진단이다.

실제로 지난 3년 동안 1억4,700만 달러의 벤처캐피털 자금이 유입되었고 전 세계적인 정부의 재정 지원은 22억 달러에 달한다고 딜로이트는 전했다.

약 1년 전 EC(European Commission)는 향후 10년 동안 퀀텀 기술을 개발하려는 목적의 11억 3,000만 달러 규모 프로젝트를 발표한 바 있다. CAS(Chinese Academy of Sciences)는 지난달 향후 수 년 동안 퀀텀 컴퓨터 개발에 매진할 것이라고 발표했다.

미국은 주요 퀀텀 컴퓨팅 투자국일 뿐 아니라 IBM, 구글, 마이크로소프트 등 퀀텀에 집중하는 기업들의 모국으로 여겨지고 있다. 예를 들어, 구글은 클라우드를 통해 기업들에게 제공할 수 있는 퀀텀 프로세스를 개발하고 있으며 마이크로소프트는 지난 가을 “퀀텀 개발이 연구 단계에서 엔지니어링” 단계로 나아갈 준비가 됐다고 밝혔다.

이 밖에 리제티 컴퓨팅(Rigetti Computing), 1Qbit, 케임브리지 퀀텀 컴퓨팅(Cambridge Quantum Computing) 등의 퀀텀 컴퓨팅 스타트업들도 큰 관심을 받고 있다.

모두가 대형 퀀텀 컴퓨터를 개발하고 있는 것은 아니다. 일부는 소프트웨어를 개발하고 있으며 하드웨어 부품이나 퀀텀 저항 암호 기법에 집중하는 기업들도 있다. “최초로 퀀텀 컴퓨터를 상용화했다”라고 주장하는 D-웨이브 시스템즈(D-Wave Systems)도 있다.

D-웨이브의 시스템이 진정한 퀀텀 컴퓨터인지에 대해서는 논란의 여지가 있지만 NASA, 구글, LANL(Los Alamos National Laboratory), 록히드 마틴(Lockheed Martin) 등이 기업이 이 기업의 시스템에 대해 테스트 작업을 진행하고 있다.

NASA ARC(Ames Research Center)의 탐사 기술 이사 루팍 비스워스는 자신이 감독하고 있는 700명의 직원 중 10-12명이 현재 퀀텀 컴퓨팅을 개발하고 있다고 말했다. 여기에는 D-웨이브 시스템 시험도 포함되어 있다.

이 기관에서 퀀텀 컴퓨팅에 활용되는 연구 및 개발 예산은 약 300만 달러다.

NASA가 퀀텀 컴퓨터를 통해 대대적인 항공 교통 관리 문제나 국제우주정거장에서의 우주 비행사 일정 조정 등의 실질적인 문제를 해결하려 시도하고 있는 것은 아니다. 하지만 양 컴퓨터를 활용하는 최적의 방법을 찾고 기본적인 물리학뿐 아니라 이를 위해 필요한 프로그래밍을 파악하기 위해 노력하고 있다. 비스워스는 D-웨이브 시스템이 무거운 연산에는 더 좋을 수 있지만 NASA의 실질적인 문제를 해결하기에는 역부족이라며, 이 정도의 성능을 갖춘 시스템은 5-10년 후에나 볼 수 있을 것이라고 예상했다.

D-웨이브 시스템 시험 외에 NASA는 UC 버클리(U.C. Berkeley), 구글, UC 산타바바라(U.C. Santa Barbara), 리제티 컴퓨팅(Rigetti Computing), SNL(Sandia National Labs) 등 퀀텀 연구를 수행하고 있는 기관들과 협력하고 있다.

비스워스는 “현존하는 기술을 활용하는 주된 목적은 모색이다. 퀀텀 컴퓨팅은 가능성을 제시하는 기술이다. 우리는 미래를 보고 있다”라고 말했다.

한편 나사의 이러한 정책은 딜로이트의 샤츠키가 대기업들에게 제시하는 자문에 따른 것이다. 샤츠키는 “앞으로 10년 후에는 유의미한 상업적 활용도 있을 것이다. 기업들이 향후 몇 년 안에 퀀텀 컴퓨터를 구매할 것이라는 것은 아니지만 빠르게 진행되고 있는 실질적인 현상이다... 기업들은 주의를 기울이고 이를 보유할 때의 전략 및 운영상 영향에 관해 생각해 보아야 한다”라고 말했다.

그는 이어 “엄청난 시간을 들일 만한 가치는 없다고 생각하지만 혁신적이고 미래 지향적인 기업이라면 이 현상을 추적해야 하고 R&D 예산이 있다면 그 중 일부를 이 영역에 할당해야 한다”라며, 이미 일부 은행들이 퀀텀 R&D에 수 백만 달러를 투자했다고 덧붙였다.

IBM 리서치(IBM Research)의 과학 및 솔루션 부사장 다리오 길은 지난 5년 동안 퀀텀 컴퓨팅을 연구해온 인물이다. 참고로 IBM은 1970년대부터 이를 연구했다.

1년 전, IBM은 5큐비트 프로세서를 보유하고 있을 뿐 아니라 클라우드에서 고객들에게 제공하고 있다고 발표했다.

길에 따르면 IBM은 클라우드 기반 퀀텀 시스템에서 4만5,000여 개의 대학 및 기업들이 30만회 이상의 실험을 진행하도록 했다고 한다. 이런 노력은 모두 실제 비즈니스 문제를 해결하기 보다는 퀀텀 기계를 활용하는 방법을 배우기 위한 것들이었다.

길은 “퀀텀에 관해 생각해 보아야 한다는 생각에 전적으로 동의한다. 이미 많은 기업들이 이 주제를 진지하게 받아 들이고 있다. 특히 컴퓨팅에 의존해 비즈니스를 펼치고 있는 기업에게는 퀀텀이 먼 나라 이야기 일 수 없다. 조직 내에서 최소 1명은 이것이 무엇이며 조직에 어떤 의미가 있는지 생각해 보아야 한다”라고 말했다.

-> 양자 컴퓨터 IBM Q 공개··· '왓슨과 비슷하지만 다르다'

그는 IBM이 향후 3-5년 내에 기업에서 실질적인 문제에 활용될 수 있거나 정기적으로 활용되는 퀀텀 머신을 개발하기 위해 노력하고 있다고 덧붙였다.

길은 “이미 퀀텀은 상업적 가치를 가진 기술로 부상하고 있다. 1990년대 초의 웹 또는 2000년대 초의 모바일을 떠올려보라. ‘내가 이 기술에 대해 좀더 천천히 생각했어야 했다’라고 후회하는 이가 있겠는가? 퀀텀 컴퓨팅이 무엇이며 무엇을 할 수 있는지 생각해 보아야 한다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr 

2017.05.19

기업이 양자 컴퓨팅에 촉각을 곤두세워야 하는 이유

Sharon Gaudin | Computerworld
퀀텀 컴퓨팅(양자 컴퓨팅)을 활용할 준비가 되어 있는가? 최소한 계획이라도 마려하고 있어야 한다. 기술이 발전하고 투자가 활발해지면서 예전에는 불가능해 보였던 것들이 가능해졌다. 



물론 기업들이 퀀텀 컴퓨팅을 채택해 거대한 비즈니스 문제를 해결하기까지는 아직 5-10년이나 이르다는 분석이 지배적이다.

국제 컨설팅 및 금융 자문 기업 딜로이트(Deloitte LLP)의 상무이사 데이비드 샤츠키는 “하지만 퀀텀 컴퓨팅의 잠재력은 속도뿐만이 아니다. 기업들이 완전히 다른 방식으로 접근할 수 있게 해준다. 만약 수 주 동안 실시해야 하는 특정 분석 워크로드가 있는데, 이를 거의 즉각적으로 실행 가능하다면 어떨까? 기업의 의사 결정 과정 또는 위험 관리, 제품과 서비스는 어떻게 바뀔까?”라고 말했다.

즉, 기업 임원 및 IT책임자들은 이제 퀀텀 컴퓨터의 전략 및 운영상 영향에 관해 생각해 보아야 한다는 주문이다.

-> 마침내 도래한 퀀텀 컴퓨터 시대···활용안 모색 노력 '속속'

퀀텀 컴퓨터는 엄청난 양의 데이터를 정렬하는 문제 처리를 비롯해 특정 계산에 있어서 전통적인 슈퍼 컴퓨터를 능가할 것으로 예상된다. 예를 들어, 퀀텀 컴퓨터는 멀리 떨어져 있으며 생명체가 살아갈 수 있는 행성을 탐색하거나 암과 치매 치료제 개발, 복잡한 항공사 비행 일정을 수정 작업 등을 종전과 비교할 수 없는 수준으로 처리할 수 있다.

퀀텀 머신은 1과 0에 의존하는 대신에 동시에 1과 0일 수 있는 큐비트(Qubit)를 사용하기 때문에 질적으로 다른 연산력을 제공할 수 있다.

퀀텀 역학(양자 역학)의 규칙 중 하나는 퀀텀계가 동시에 하나 이상의 상태일 수 있다는 것이며, 이는 큐비트가 다른 큐비트와 상호작용을 시작하거나 얽히기 전에는 그 상태를 알 수 없다는 뜻이다. 선형적이거나 순차적인 방식으로 작동하는 전통적인 컴퓨터와는 달리 퀀텀 컴퓨터는 상호작용하는 큐비트를 활용해 동시에 모든 가능성을 계산할 수 있게 된다.

매사추세츠 우스터(Worcester, Mass.)의 WPI(Worcester Polytechnic Institute)에서 수학 교수로 재직 중인 윌리엄 마틴은 “컴퓨팅 부문에 있어서 놀랍도록 유망한 새로운 패러다임이다. 일반 컴퓨터로는 할 수 없지만 퀀텀 컴퓨터로는 할 수 있는 일들이 있다. 실제로 구축이 가능하다면 엄청난 변화가 될 것이다”라고 말했다.

딜로이트는 지난달 말 공개된 보고서에서 퀀텀 컴퓨팅이 거의 현실화됐으며 의료부터 제약, 우주 탐사, 제조에 이르기까지 다양한 분야에서 엄청난 영향을 끼칠 것이라고 예측했다. 또 학계와 업계의 연구진이 지속적으로 강력하면서 완전한 기능을 갖춘 퀀텀 기계를 개발하면서 관심도 증가하고 있다는 진단이다.

실제로 지난 3년 동안 1억4,700만 달러의 벤처캐피털 자금이 유입되었고 전 세계적인 정부의 재정 지원은 22억 달러에 달한다고 딜로이트는 전했다.

약 1년 전 EC(European Commission)는 향후 10년 동안 퀀텀 기술을 개발하려는 목적의 11억 3,000만 달러 규모 프로젝트를 발표한 바 있다. CAS(Chinese Academy of Sciences)는 지난달 향후 수 년 동안 퀀텀 컴퓨터 개발에 매진할 것이라고 발표했다.

미국은 주요 퀀텀 컴퓨팅 투자국일 뿐 아니라 IBM, 구글, 마이크로소프트 등 퀀텀에 집중하는 기업들의 모국으로 여겨지고 있다. 예를 들어, 구글은 클라우드를 통해 기업들에게 제공할 수 있는 퀀텀 프로세스를 개발하고 있으며 마이크로소프트는 지난 가을 “퀀텀 개발이 연구 단계에서 엔지니어링” 단계로 나아갈 준비가 됐다고 밝혔다.

이 밖에 리제티 컴퓨팅(Rigetti Computing), 1Qbit, 케임브리지 퀀텀 컴퓨팅(Cambridge Quantum Computing) 등의 퀀텀 컴퓨팅 스타트업들도 큰 관심을 받고 있다.

모두가 대형 퀀텀 컴퓨터를 개발하고 있는 것은 아니다. 일부는 소프트웨어를 개발하고 있으며 하드웨어 부품이나 퀀텀 저항 암호 기법에 집중하는 기업들도 있다. “최초로 퀀텀 컴퓨터를 상용화했다”라고 주장하는 D-웨이브 시스템즈(D-Wave Systems)도 있다.

D-웨이브의 시스템이 진정한 퀀텀 컴퓨터인지에 대해서는 논란의 여지가 있지만 NASA, 구글, LANL(Los Alamos National Laboratory), 록히드 마틴(Lockheed Martin) 등이 기업이 이 기업의 시스템에 대해 테스트 작업을 진행하고 있다.

NASA ARC(Ames Research Center)의 탐사 기술 이사 루팍 비스워스는 자신이 감독하고 있는 700명의 직원 중 10-12명이 현재 퀀텀 컴퓨팅을 개발하고 있다고 말했다. 여기에는 D-웨이브 시스템 시험도 포함되어 있다.

이 기관에서 퀀텀 컴퓨팅에 활용되는 연구 및 개발 예산은 약 300만 달러다.

NASA가 퀀텀 컴퓨터를 통해 대대적인 항공 교통 관리 문제나 국제우주정거장에서의 우주 비행사 일정 조정 등의 실질적인 문제를 해결하려 시도하고 있는 것은 아니다. 하지만 양 컴퓨터를 활용하는 최적의 방법을 찾고 기본적인 물리학뿐 아니라 이를 위해 필요한 프로그래밍을 파악하기 위해 노력하고 있다. 비스워스는 D-웨이브 시스템이 무거운 연산에는 더 좋을 수 있지만 NASA의 실질적인 문제를 해결하기에는 역부족이라며, 이 정도의 성능을 갖춘 시스템은 5-10년 후에나 볼 수 있을 것이라고 예상했다.

D-웨이브 시스템 시험 외에 NASA는 UC 버클리(U.C. Berkeley), 구글, UC 산타바바라(U.C. Santa Barbara), 리제티 컴퓨팅(Rigetti Computing), SNL(Sandia National Labs) 등 퀀텀 연구를 수행하고 있는 기관들과 협력하고 있다.

비스워스는 “현존하는 기술을 활용하는 주된 목적은 모색이다. 퀀텀 컴퓨팅은 가능성을 제시하는 기술이다. 우리는 미래를 보고 있다”라고 말했다.

한편 나사의 이러한 정책은 딜로이트의 샤츠키가 대기업들에게 제시하는 자문에 따른 것이다. 샤츠키는 “앞으로 10년 후에는 유의미한 상업적 활용도 있을 것이다. 기업들이 향후 몇 년 안에 퀀텀 컴퓨터를 구매할 것이라는 것은 아니지만 빠르게 진행되고 있는 실질적인 현상이다... 기업들은 주의를 기울이고 이를 보유할 때의 전략 및 운영상 영향에 관해 생각해 보아야 한다”라고 말했다.

그는 이어 “엄청난 시간을 들일 만한 가치는 없다고 생각하지만 혁신적이고 미래 지향적인 기업이라면 이 현상을 추적해야 하고 R&D 예산이 있다면 그 중 일부를 이 영역에 할당해야 한다”라며, 이미 일부 은행들이 퀀텀 R&D에 수 백만 달러를 투자했다고 덧붙였다.

IBM 리서치(IBM Research)의 과학 및 솔루션 부사장 다리오 길은 지난 5년 동안 퀀텀 컴퓨팅을 연구해온 인물이다. 참고로 IBM은 1970년대부터 이를 연구했다.

1년 전, IBM은 5큐비트 프로세서를 보유하고 있을 뿐 아니라 클라우드에서 고객들에게 제공하고 있다고 발표했다.

길에 따르면 IBM은 클라우드 기반 퀀텀 시스템에서 4만5,000여 개의 대학 및 기업들이 30만회 이상의 실험을 진행하도록 했다고 한다. 이런 노력은 모두 실제 비즈니스 문제를 해결하기 보다는 퀀텀 기계를 활용하는 방법을 배우기 위한 것들이었다.

길은 “퀀텀에 관해 생각해 보아야 한다는 생각에 전적으로 동의한다. 이미 많은 기업들이 이 주제를 진지하게 받아 들이고 있다. 특히 컴퓨팅에 의존해 비즈니스를 펼치고 있는 기업에게는 퀀텀이 먼 나라 이야기 일 수 없다. 조직 내에서 최소 1명은 이것이 무엇이며 조직에 어떤 의미가 있는지 생각해 보아야 한다”라고 말했다.

-> 양자 컴퓨터 IBM Q 공개··· '왓슨과 비슷하지만 다르다'

그는 IBM이 향후 3-5년 내에 기업에서 실질적인 문제에 활용될 수 있거나 정기적으로 활용되는 퀀텀 머신을 개발하기 위해 노력하고 있다고 덧붙였다.

길은 “이미 퀀텀은 상업적 가치를 가진 기술로 부상하고 있다. 1990년대 초의 웹 또는 2000년대 초의 모바일을 떠올려보라. ‘내가 이 기술에 대해 좀더 천천히 생각했어야 했다’라고 후회하는 이가 있겠는가? 퀀텀 컴퓨팅이 무엇이며 무엇을 할 수 있는지 생각해 보아야 한다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr 

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