2020.06.03

이제 남은 거리는 불과 'a qubit away'··· 2020 양자 컴퓨팅 진단

Dan Muse | Network World
2023년에는 포춘 500대 기업의 25%가 양자 컴퓨팅으로부터 비즈니스 경쟁력을 확보하게 될 것이라고 IDC가 전망했다. 현재 양자 컴퓨팅을 실제 활용하는 사례가 희소하다는 점을 감안하면 아주 과감한 예측이다. 

그러나 IDC의 이런 전망에 힘을 실어줄 산업 활동들이 많다. 실제 올해 초 CES에서 가장 떠들썩했던 화제는 최신 스마트폰, 웨어러블 장치, 자율주행 기술이 아니었다. 알버트 아인슈타인이 ‘유령같은 원격 작용’이라고 묘사했던 양자 물리학에 토대를 둔 전례 없는 컴퓨팅 처리 능력이었다.
 
Image Credit : Getty Images Bank

양자 컴퓨팅은 아직 코로나바이러스 팬데믹 위기 같은 전세계적인 문제를 해결하는 데 활용되는 단계에 이르지 못했다. 그렇지만 이런 종류의 문제는 정확히 양자 컴퓨팅이 해결할 잠재력을 갖고 있는 그런 문제이다. 양자 컴퓨팅 분야를 선도하고 있는 소수 거대 기술 기업 중 하나인 IBM은 이런 잠재력이 ‘현실’이 될 것이라고 강조하고 있다. IBM Q스타트의 케이티 피졸라토 디렉터는 “이번 10년은 양자 컴퓨팅이 실현되는 10년이다”라고 말했다.

피졸라토는 양자 컴퓨팅을 실현시키기 위해, 양자 기술을 연구실에 숨겨두지 않고 일반 대중이 계속 접할 수 있도록 만드는 것이 중요했다고 설명했다. 그녀는 “실험실의 양자 기술을 세상으로 꺼내 놓고자 한다”면서, IBM은 CES에서 강력한 존재감을 드러냈다고 덧붙였다.

구글, 마이크로소프트, D-웨이브, 레제티 같은 기업들도 양자 기술을 발전시키려 시도하고 있다. IDC가 최근 발표한 ‘양자 컴퓨팅 도입 트렌드: 2020년 조사 결과’(Quantum Computing Adoption Trends:  2020 Survey Findings)라는 보고서는 이 기술은 현재 모멘텀이 형성되고 있는 중이라고 분석했다.

IT와 LoB 직종 종사자 520명을 설문조사한 결과에 따르면, 향후 18~24개월 사이에 양자 컴퓨팅에 대한 예산과 도입이 확대될 전망이다. 약 절반의 응답자가 2019년에는 연간 IT인프라 예산의 0~2%를 양자 컴퓨팅에 투자했지만, 향후 2년 이내에 이 비율이 7~10%로 올라갈 것이라고 대답했다. 

직원 수가 1만 명을 넘는 기업에서는 투자가 더 크게 확대되고 있다. 절반 이상의 응답자가 향후 2년 이내에 양자 기술에 대한 투자가 9%~14%로 증가할 것으로 내다봤다.

IDC 조사는 이들이 초점을 맞추고 있는 분야도 명확히 드러냈다. 65%는 클라우드 기반 양자 컴퓨팅에 예산을 사용할 계획이며, 45%는(시뮬레이터, 최적화, 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 등) 양자 알고리즘에 투자할 계획이다. 위의 두 분야를 포함한 5대 투자 분야는 양자 네트워크(44%), 하이브리드 양자 컴퓨팅(40%), 양자 암호화(33%) 순이다.


IDC 서베이 결과에 따르면, 향후 18~24개월 사이에 양자 컴퓨팅에 대한 예산과 도입이 확대될 전망이다. 특히 클라우드 기반 양자 컴퓨팅을 탐색하려는 경향이 두드러졌다. 

기업이 양자 컴퓨팅을 원하는 이유
보고서 저자 중 한 명인 IDC의 인프라 시스템 및 플랫폼, 기술 담당 시니어 조사 애널리스트인 헤더 웨스트는 양자 컴퓨팅이 데이터가 아주 많은 큰 문제를 해결할 수 있다는 점이 특징인 기술이라고 말했다. IDC 보고서에 따르면, 가장 먼저 초점이 맞춰질 분야는 AI와 비즈니스 인텔리전스, 생산성과 효율성 분야가 될 전망이다.

웨스트는 “양자 컴퓨팅을 실제 운영하는 기업은 극소수에 불과하다. 스킬 장벽이 아주 높아, 양자 기술을 제대로 이해하는 사람은 소수이다”라면서, 아직은 알고리즘을 실험하는 초기 단계이고 기업들은 비용과 보안, 벤더 간 데이터 전송 같은 도전과제를 극복하는 방법을 찾고 있다고 덧붙였다.  그러나 웨스트는 제조와 금융 등의 분야에는 이미 실제 유즈 케이스가 등장했다고 말했다.

지금 당장은 프로세스를 최적화하는 방법에 초점이 맞춰져 있다. 그러나 미래에는 기후 변화 해결과 질병 치료 같은 더 큰 문제에 양자 컴퓨팅 기술이 적용될 전망이다.


양자 컴퓨팅이 초기 활용될 분야로는 AI 개선, 보안 개선, R&D, 물리 프로세스의 재현, 복잡한 문제 해결 등이 손꼽힌다. 

IDC의 웨스트가 지적했듯, 양자 컴퓨팅은 극복해야 할 도전과제를 갖고 있다. IDC는 복잡한 기술, 전문 인력 측면의 제약, 가용한 리소스의 부족, 비용, 보안, 벤더 간 데이터 전송을 도입을 가로막는 장애물로 꼽았다. 

이렇게 도전과제가 많다는 점을 감안하면, 양자 기술 이니셔티브를 지원할 벤더 선정에 대한 질문에서 대형 기술기업을 언급한 비율이 아주 높은 것이 놀랄 일은 아니다. 구글을 벤더로 선택하겠다고 대답한 비율이 37%로 가장 높았다. 다음은 마이크로소프트(32%), IBM(27%), 인텔(23%) 순이었다.

양자 컴퓨팅 이해하기
양자 컴퓨팅은 바이너리 비트(2진법, 1또는 0)가 아닌 큐비트를 사용하기 때문에 전통적인 컴퓨팅보다 더 강력하다. 큐비트는 ‘중첩’(superposition)이라고 부르는 1과 0의 상태를 동시에 갖는 특징이 있어 더 많은 데이터를 처리할 수 있다. 

이런 중첩에 더해, 양자 한 쌍을 ‘얽힘’(entangled) 상태로 만들 수 있다. 이 ‘얽힘’이 양자 컴퓨터를 아주 강력하게 만든다. 더 흥미로운 것은 이렇게 작동하는 이유나 원리를 아는 사람이 없다는 것이다. 아인슈타인이 ‘유령 같은 말도 안되는 작용’이라는 말을 한 이유이다.

전통적인 컴퓨팅의 경우, 비트 양을 2배로 증가시킬 때 컴퓨팅 처리 능력도 2배가 증가한다. 그러나 양자 컴퓨팅의 경우, 얽힘 덕분에 큐비트를 추가했을 때 컴퓨팅 처리 능력이 기하급수적으로 증가한다.

큐비트의 장점은 잠재적 처리 능력이며, 단점은 ‘취약성’이다. IBM의 피졸라토는 “큐비트가 모두 동등하게 생성되는 것이 아니다”라고 설명했다. 큐비트는 예측이 불가능하고, 환경적인 노이즈와 오류에 취약하다. 오류가 발생하면 ‘1 또는 0’의 바이너리 상태로 변한다. 즉, 오류 없이 오래 연산할 수 있어야 한다. 아주 까다로운 도전과제를 극복하기 위해서는 오류 차단이 필수적이다.

오류가 얼마나 자주 발생할까?  온도가 조금만 변해도, 또는 조금만 진동을 해도 ‘결 잃음’(decoherence)이라는 문제가 발생할 수 있다. 큐비트가 결 잃음 상태가 되면, 연산에 실패를 하게 되고, 따라서 다시 연산을 실행시켜야 한다. 이런 이유로 양자 컴퓨터는 외부의 방해요소가 거의 없고, 절대영도에 가까운 환경에 위치시켜야 한다.

큐비트가 많을 수록 좋다. 피졸라토는 “50 큐비트 범위가 슈퍼컴퓨터를 대체하기 시작하는 ‘출발점’이다”라고 말했다. IBM은 지난 가을 53 큐비트 시스템인 14번째 양자 컴퓨터를 발표했다. 기존 양자 컴퓨터는 20 큐비트 시스템이었다. 

그러나 큐비트가 양자의 전부는 아니다. 피졸라토는 “중심은 하드웨어지만, 알고리즘과 애플리케이션도 중요하다”라고 강조했다. 양자 컴퓨팅이 실제 성과를 내는 데 아주 중요한 역할을 하는 것이 더 정교한 알고리즘이다. 그녀는 “실행시킬 수 있는 알고리즘, 그 알고리즘의 복잡성이 양자 컴퓨팅에서 아주 중요하다”라고 말했다.   
 
IDC의 양자 컴퓨팅 도입 트렌드 보고서 요약

- 양자 컴퓨팅 투자에 영향을 미치는 조직적 동인이 있다. CIO/IT 임원, 내부 IT 전략 위원회 등이 기업 IT 역량을 고도화하려고 하거나 C레벨 수준에 관심을 갖고 지시하는 경우다.

- IBM, 구글, 마이크로소프트와 같은 기존 거대 IT 벤더가 양자 컴퓨팅 공급 업체나 파트너로 선호되고 있다.

- 소규모 스타트업은 독립 소프트웨어 벤더를 선호하는 경향이 있다. 

- 복잡한 기술 지형, 역량 세트의 제한, 가용 자원 부족이 양자 컴퓨팅 확산의 걸림돌이다. 

- 양자 컴퓨팅 확산과 관련된 다른 문제로는 비용, 보안, 벤더 사이의 데이터 전송 등이 있다.

- 기업들은 양자 컴퓨팅에 대한 직원의 지식 수준을 높이기 위해 공급 업체의 교육 서비스를 활용하는 한편 양자 하드웨어 전문가, 엔지니어, 데이터 과학자를 채용할 것으로 관측된다. 

양자 컴퓨팅 개발 현황
스킬 갭은 모든 IT 분야가 직면한 도전과제지만, 양자 컴퓨팅 분야는 더 심각하다. 어떤 사람들이 양자 분야의 개발자가 될 수 있을까? IDC보고서 저자 중 한 명인 피터 루텐 조사 담당 디렉터는 3가지 부류의 사람들이 알고리즘과 애플리케이션을 개발하게 될 것이라고 말했다.

양자 컴퓨팅에 관심을 갖게 된 개발자, 물리학 관련 백그라운드를 가진 개발자(물리학 분야는 일자리가 많지 않기 때문), HPC(고성능 컴퓨팀) 운영 분야에서 일을 하고 있는 사람들이다. 루텐은 “HPC 알고리즘을 양자 분야로 옮기기가 쉽다”라고 전했다.

한편, 구글과 IBM 등은 ‘양자 우위(Quantum advantage, 양자 컴퓨팅이 전통적 컴퓨팅보다 더 빨리 문제를 해결할 수 있는 단계)’와 ‘양자 우월(Quantum supremacy, 양자 컴퓨팅이 전통적인 컴퓨팅이 해결할 수 없는 문제를 해결하는 단계)’에 도달하기 위해 경쟁하고 있는 단계다.

이와 관련, IBM은 최근 53 큐비트 컴퓨터로 양자 우월을 달성했다는 구글의 주장을 공식 반박했다. IBM 연구원들은 지난 10월 IBM 리서치 블로그 게시글을 통해 구글이 슈퍼컴퓨터의 리소스를 제대로 추정하지 못했다고 지적했다.

IBM 양자 컴퓨팅 블로그는 “양자 시스템 구현은 과학과 공학 분야의 큰 업적이다. 이에 대한 벤치마킹은 아주 어려운 도전과제이다. 구글의 실험은 초전도 기반 양자 컴퓨팅의 발전상을 훌륭히 증명해 보이고 있다. 또한 53 큐비트 장치의 첨단 게이트 피델리티(Gate fidelities)를 보여주고 있다. 그러나 양자 컴퓨터가 전통적인 컴퓨터에 ‘우월’ 하다는 증거가 될 수는 없다”라고 기술하고 있다.

대형 벤더들이 양자 우위나 우월에 도달하기 위한 경쟁을 펼치고 있는 것으로 보이지만, IDG의 루텐은 정면승부를 하는 것은 아니라고 지적했다. 그는 “비교가 어렵다.  누가 앞서 있는지 말할 수 있는 사람이 없다. 성과를 측정하는 방식이 다르기 때문이다. 현재 양자 분야에서는 경쟁이라는 표현이 어울리지 않는다”라고 말했다.

IDC의 웨스트도 여기에 동의했다. 그는 양자 분야의 발전은 개발자 공동체와 기술 파트너십에 토대를 둘 것이라고 말했다. 그는 “도착지를 향한 경쟁이 아니다. 하나 이상의 답이 존재할 수 있기 때문이다”라고 설명했다.

IBM은 100여개 기업, 기관과 제휴하고 있다. 골드만삭스, 엑슨모빌, 액센츄어 같은 기업, MIT와 버지니아 공대, 존스홉킨스 같은 교육기관, 신생 창업회사, 정부기관, 연구소 등과 협력하고 있다.

구글과 IBM, 마이크로소프트 같은 대형 기업들이 양자 컴퓨팅을 ‘우위’ 상태에서 ‘우월’ 상태로 발전시키기 위해 노력하고 있지만, 큰 혁신이 어디에서 비롯될지 정확히 예측할 수 있는 사람은 없다. 피졸라토는 “연구실의 누군가가 MVP가 될 수도 있다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr



2020.06.03

이제 남은 거리는 불과 'a qubit away'··· 2020 양자 컴퓨팅 진단

Dan Muse | Network World
2023년에는 포춘 500대 기업의 25%가 양자 컴퓨팅으로부터 비즈니스 경쟁력을 확보하게 될 것이라고 IDC가 전망했다. 현재 양자 컴퓨팅을 실제 활용하는 사례가 희소하다는 점을 감안하면 아주 과감한 예측이다. 

그러나 IDC의 이런 전망에 힘을 실어줄 산업 활동들이 많다. 실제 올해 초 CES에서 가장 떠들썩했던 화제는 최신 스마트폰, 웨어러블 장치, 자율주행 기술이 아니었다. 알버트 아인슈타인이 ‘유령같은 원격 작용’이라고 묘사했던 양자 물리학에 토대를 둔 전례 없는 컴퓨팅 처리 능력이었다.
 
Image Credit : Getty Images Bank

양자 컴퓨팅은 아직 코로나바이러스 팬데믹 위기 같은 전세계적인 문제를 해결하는 데 활용되는 단계에 이르지 못했다. 그렇지만 이런 종류의 문제는 정확히 양자 컴퓨팅이 해결할 잠재력을 갖고 있는 그런 문제이다. 양자 컴퓨팅 분야를 선도하고 있는 소수 거대 기술 기업 중 하나인 IBM은 이런 잠재력이 ‘현실’이 될 것이라고 강조하고 있다. IBM Q스타트의 케이티 피졸라토 디렉터는 “이번 10년은 양자 컴퓨팅이 실현되는 10년이다”라고 말했다.

피졸라토는 양자 컴퓨팅을 실현시키기 위해, 양자 기술을 연구실에 숨겨두지 않고 일반 대중이 계속 접할 수 있도록 만드는 것이 중요했다고 설명했다. 그녀는 “실험실의 양자 기술을 세상으로 꺼내 놓고자 한다”면서, IBM은 CES에서 강력한 존재감을 드러냈다고 덧붙였다.

구글, 마이크로소프트, D-웨이브, 레제티 같은 기업들도 양자 기술을 발전시키려 시도하고 있다. IDC가 최근 발표한 ‘양자 컴퓨팅 도입 트렌드: 2020년 조사 결과’(Quantum Computing Adoption Trends:  2020 Survey Findings)라는 보고서는 이 기술은 현재 모멘텀이 형성되고 있는 중이라고 분석했다.

IT와 LoB 직종 종사자 520명을 설문조사한 결과에 따르면, 향후 18~24개월 사이에 양자 컴퓨팅에 대한 예산과 도입이 확대될 전망이다. 약 절반의 응답자가 2019년에는 연간 IT인프라 예산의 0~2%를 양자 컴퓨팅에 투자했지만, 향후 2년 이내에 이 비율이 7~10%로 올라갈 것이라고 대답했다. 

직원 수가 1만 명을 넘는 기업에서는 투자가 더 크게 확대되고 있다. 절반 이상의 응답자가 향후 2년 이내에 양자 기술에 대한 투자가 9%~14%로 증가할 것으로 내다봤다.

IDC 조사는 이들이 초점을 맞추고 있는 분야도 명확히 드러냈다. 65%는 클라우드 기반 양자 컴퓨팅에 예산을 사용할 계획이며, 45%는(시뮬레이터, 최적화, 인공지능, 머신러닝, 딥러닝 등) 양자 알고리즘에 투자할 계획이다. 위의 두 분야를 포함한 5대 투자 분야는 양자 네트워크(44%), 하이브리드 양자 컴퓨팅(40%), 양자 암호화(33%) 순이다.


IDC 서베이 결과에 따르면, 향후 18~24개월 사이에 양자 컴퓨팅에 대한 예산과 도입이 확대될 전망이다. 특히 클라우드 기반 양자 컴퓨팅을 탐색하려는 경향이 두드러졌다. 

기업이 양자 컴퓨팅을 원하는 이유
보고서 저자 중 한 명인 IDC의 인프라 시스템 및 플랫폼, 기술 담당 시니어 조사 애널리스트인 헤더 웨스트는 양자 컴퓨팅이 데이터가 아주 많은 큰 문제를 해결할 수 있다는 점이 특징인 기술이라고 말했다. IDC 보고서에 따르면, 가장 먼저 초점이 맞춰질 분야는 AI와 비즈니스 인텔리전스, 생산성과 효율성 분야가 될 전망이다.

웨스트는 “양자 컴퓨팅을 실제 운영하는 기업은 극소수에 불과하다. 스킬 장벽이 아주 높아, 양자 기술을 제대로 이해하는 사람은 소수이다”라면서, 아직은 알고리즘을 실험하는 초기 단계이고 기업들은 비용과 보안, 벤더 간 데이터 전송 같은 도전과제를 극복하는 방법을 찾고 있다고 덧붙였다.  그러나 웨스트는 제조와 금융 등의 분야에는 이미 실제 유즈 케이스가 등장했다고 말했다.

지금 당장은 프로세스를 최적화하는 방법에 초점이 맞춰져 있다. 그러나 미래에는 기후 변화 해결과 질병 치료 같은 더 큰 문제에 양자 컴퓨팅 기술이 적용될 전망이다.


양자 컴퓨팅이 초기 활용될 분야로는 AI 개선, 보안 개선, R&D, 물리 프로세스의 재현, 복잡한 문제 해결 등이 손꼽힌다. 

IDC의 웨스트가 지적했듯, 양자 컴퓨팅은 극복해야 할 도전과제를 갖고 있다. IDC는 복잡한 기술, 전문 인력 측면의 제약, 가용한 리소스의 부족, 비용, 보안, 벤더 간 데이터 전송을 도입을 가로막는 장애물로 꼽았다. 

이렇게 도전과제가 많다는 점을 감안하면, 양자 기술 이니셔티브를 지원할 벤더 선정에 대한 질문에서 대형 기술기업을 언급한 비율이 아주 높은 것이 놀랄 일은 아니다. 구글을 벤더로 선택하겠다고 대답한 비율이 37%로 가장 높았다. 다음은 마이크로소프트(32%), IBM(27%), 인텔(23%) 순이었다.

양자 컴퓨팅 이해하기
양자 컴퓨팅은 바이너리 비트(2진법, 1또는 0)가 아닌 큐비트를 사용하기 때문에 전통적인 컴퓨팅보다 더 강력하다. 큐비트는 ‘중첩’(superposition)이라고 부르는 1과 0의 상태를 동시에 갖는 특징이 있어 더 많은 데이터를 처리할 수 있다. 

이런 중첩에 더해, 양자 한 쌍을 ‘얽힘’(entangled) 상태로 만들 수 있다. 이 ‘얽힘’이 양자 컴퓨터를 아주 강력하게 만든다. 더 흥미로운 것은 이렇게 작동하는 이유나 원리를 아는 사람이 없다는 것이다. 아인슈타인이 ‘유령 같은 말도 안되는 작용’이라는 말을 한 이유이다.

전통적인 컴퓨팅의 경우, 비트 양을 2배로 증가시킬 때 컴퓨팅 처리 능력도 2배가 증가한다. 그러나 양자 컴퓨팅의 경우, 얽힘 덕분에 큐비트를 추가했을 때 컴퓨팅 처리 능력이 기하급수적으로 증가한다.

큐비트의 장점은 잠재적 처리 능력이며, 단점은 ‘취약성’이다. IBM의 피졸라토는 “큐비트가 모두 동등하게 생성되는 것이 아니다”라고 설명했다. 큐비트는 예측이 불가능하고, 환경적인 노이즈와 오류에 취약하다. 오류가 발생하면 ‘1 또는 0’의 바이너리 상태로 변한다. 즉, 오류 없이 오래 연산할 수 있어야 한다. 아주 까다로운 도전과제를 극복하기 위해서는 오류 차단이 필수적이다.

오류가 얼마나 자주 발생할까?  온도가 조금만 변해도, 또는 조금만 진동을 해도 ‘결 잃음’(decoherence)이라는 문제가 발생할 수 있다. 큐비트가 결 잃음 상태가 되면, 연산에 실패를 하게 되고, 따라서 다시 연산을 실행시켜야 한다. 이런 이유로 양자 컴퓨터는 외부의 방해요소가 거의 없고, 절대영도에 가까운 환경에 위치시켜야 한다.

큐비트가 많을 수록 좋다. 피졸라토는 “50 큐비트 범위가 슈퍼컴퓨터를 대체하기 시작하는 ‘출발점’이다”라고 말했다. IBM은 지난 가을 53 큐비트 시스템인 14번째 양자 컴퓨터를 발표했다. 기존 양자 컴퓨터는 20 큐비트 시스템이었다. 

그러나 큐비트가 양자의 전부는 아니다. 피졸라토는 “중심은 하드웨어지만, 알고리즘과 애플리케이션도 중요하다”라고 강조했다. 양자 컴퓨팅이 실제 성과를 내는 데 아주 중요한 역할을 하는 것이 더 정교한 알고리즘이다. 그녀는 “실행시킬 수 있는 알고리즘, 그 알고리즘의 복잡성이 양자 컴퓨팅에서 아주 중요하다”라고 말했다.   
 
IDC의 양자 컴퓨팅 도입 트렌드 보고서 요약

- 양자 컴퓨팅 투자에 영향을 미치는 조직적 동인이 있다. CIO/IT 임원, 내부 IT 전략 위원회 등이 기업 IT 역량을 고도화하려고 하거나 C레벨 수준에 관심을 갖고 지시하는 경우다.

- IBM, 구글, 마이크로소프트와 같은 기존 거대 IT 벤더가 양자 컴퓨팅 공급 업체나 파트너로 선호되고 있다.

- 소규모 스타트업은 독립 소프트웨어 벤더를 선호하는 경향이 있다. 

- 복잡한 기술 지형, 역량 세트의 제한, 가용 자원 부족이 양자 컴퓨팅 확산의 걸림돌이다. 

- 양자 컴퓨팅 확산과 관련된 다른 문제로는 비용, 보안, 벤더 사이의 데이터 전송 등이 있다.

- 기업들은 양자 컴퓨팅에 대한 직원의 지식 수준을 높이기 위해 공급 업체의 교육 서비스를 활용하는 한편 양자 하드웨어 전문가, 엔지니어, 데이터 과학자를 채용할 것으로 관측된다. 

양자 컴퓨팅 개발 현황
스킬 갭은 모든 IT 분야가 직면한 도전과제지만, 양자 컴퓨팅 분야는 더 심각하다. 어떤 사람들이 양자 분야의 개발자가 될 수 있을까? IDC보고서 저자 중 한 명인 피터 루텐 조사 담당 디렉터는 3가지 부류의 사람들이 알고리즘과 애플리케이션을 개발하게 될 것이라고 말했다.

양자 컴퓨팅에 관심을 갖게 된 개발자, 물리학 관련 백그라운드를 가진 개발자(물리학 분야는 일자리가 많지 않기 때문), HPC(고성능 컴퓨팀) 운영 분야에서 일을 하고 있는 사람들이다. 루텐은 “HPC 알고리즘을 양자 분야로 옮기기가 쉽다”라고 전했다.

한편, 구글과 IBM 등은 ‘양자 우위(Quantum advantage, 양자 컴퓨팅이 전통적 컴퓨팅보다 더 빨리 문제를 해결할 수 있는 단계)’와 ‘양자 우월(Quantum supremacy, 양자 컴퓨팅이 전통적인 컴퓨팅이 해결할 수 없는 문제를 해결하는 단계)’에 도달하기 위해 경쟁하고 있는 단계다.

이와 관련, IBM은 최근 53 큐비트 컴퓨터로 양자 우월을 달성했다는 구글의 주장을 공식 반박했다. IBM 연구원들은 지난 10월 IBM 리서치 블로그 게시글을 통해 구글이 슈퍼컴퓨터의 리소스를 제대로 추정하지 못했다고 지적했다.

IBM 양자 컴퓨팅 블로그는 “양자 시스템 구현은 과학과 공학 분야의 큰 업적이다. 이에 대한 벤치마킹은 아주 어려운 도전과제이다. 구글의 실험은 초전도 기반 양자 컴퓨팅의 발전상을 훌륭히 증명해 보이고 있다. 또한 53 큐비트 장치의 첨단 게이트 피델리티(Gate fidelities)를 보여주고 있다. 그러나 양자 컴퓨터가 전통적인 컴퓨터에 ‘우월’ 하다는 증거가 될 수는 없다”라고 기술하고 있다.

대형 벤더들이 양자 우위나 우월에 도달하기 위한 경쟁을 펼치고 있는 것으로 보이지만, IDG의 루텐은 정면승부를 하는 것은 아니라고 지적했다. 그는 “비교가 어렵다.  누가 앞서 있는지 말할 수 있는 사람이 없다. 성과를 측정하는 방식이 다르기 때문이다. 현재 양자 분야에서는 경쟁이라는 표현이 어울리지 않는다”라고 말했다.

IDC의 웨스트도 여기에 동의했다. 그는 양자 분야의 발전은 개발자 공동체와 기술 파트너십에 토대를 둘 것이라고 말했다. 그는 “도착지를 향한 경쟁이 아니다. 하나 이상의 답이 존재할 수 있기 때문이다”라고 설명했다.

IBM은 100여개 기업, 기관과 제휴하고 있다. 골드만삭스, 엑슨모빌, 액센츄어 같은 기업, MIT와 버지니아 공대, 존스홉킨스 같은 교육기관, 신생 창업회사, 정부기관, 연구소 등과 협력하고 있다.

구글과 IBM, 마이크로소프트 같은 대형 기업들이 양자 컴퓨팅을 ‘우위’ 상태에서 ‘우월’ 상태로 발전시키기 위해 노력하고 있지만, 큰 혁신이 어디에서 비롯될지 정확히 예측할 수 있는 사람은 없다. 피졸라토는 “연구실의 누군가가 MVP가 될 수도 있다”라고 말했다. ciokr@idg.co.kr

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