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사이퀀텀 “첫 유틸리티 규모 양자 컴퓨터, 2027년 호주에 구축할 것”

2024.05.03 Elizabeth Montalbano  |  Network World
호주 정부가 상업적 내결함성 양자 시스템을 구축하기 위해 스타트업 사이퀀텀(PSiQuantum)에 6억 2,000만 달러를 투자했다. 사이퀀텀은 호주 정부의 지원을 받아 2027년까지 브리즈번 지역에 세계 최초의 유틸리티 규모 양자 컴퓨터를 구축한다는 계획이다. 

팔로알토에 본사를 둔 이 스타트업은 재생 에너지, 광물 및 금속, 의료, 운송 등 핵심 산업에 실용적 양자 시스템을 구축하기 위해 호주 연방 및 퀸즐랜드 정부로부터 6억 2,000만 달러(9억 4,000만 호주 달러)의 투자를 받았다고 이번 주 밝혔다.

사이퀀텀의 제레미 오브라이언 CEO는 "유틸리티 규모의 양자 컴퓨터는 컴퓨팅 인프라의 새롭고 실용적인 기반을 구축함으로써 차세대 산업 혁명을 촉발할 수 있도록 하는 기회다. 이 플랫폼은 오늘날의 불가능한 문제를 해결하도록 도울 것이며, 미래를 보호하는 솔루션을 설계하는 도구로 사용될 것"이라고 말했다.

양자 컴퓨팅은 정보를 처리할 때 0이나 1이 아닌 양자 비트, 즉 큐비트를 사용한다는 점에서 현재의 실리콘 기반 컴퓨팅 시스템과 다른다. 이로 인해 양자 컴퓨터는 기존 시스템보다 훨씬 더 많은 정보를 담을 수 있으며, 결과적으로 훨씬 빠르게 병렬 실행 계산을 처리할 수 있는 잠재력을 가지고 있다. 예를 들어, 구글은 현재 슈퍼컴퓨터로 1만 년이 걸리는 문제를 3분 30초 만에 해결할 수 있는 양자 시스템을 보유하고 있다.

사이퀀텀은 큐비트를 빛 입자로 인코딩하는 포토닉스 기반 양자 접근 방식을 사용한다. 현재 반도체 제조 산업의 인프라를 활용하여 수백만 개의 포토닉 디바이스를 제작하고 테스트하고 있다. 회사는 기존의 극저온 냉각 기술을 활용하는 모듈식 아키텍처를 통해 물리적 큐비트 100만 개를 갖춘 규모로 첫 번째 유틸리티 규모 시스템을 구축할 계획이다.

실용적 양자 컴퓨터 향한 야심찬 계획
사이퀀텀의 이번 계획을 꽤 야심차다고 할 수 있다. 현재 가장 진보된 양자 시스템조차도 실용적 단계는 아니기 때문이다. 마이크로소프트, 구글, IBM 등 많은 기업이 실용적인 시스템을 구축하기 위해 경쟁하고 있지만, 현재 두 가지 주요 과제를 풀어야 하는 단계다. 단일 컴퓨터의 양자 비트(큐비트) 수와 큐비트의 신뢰성이라는 과제다. 상업적으로 실행 가능한 양자 컴퓨팅은 논리적 큐비트의 신뢰성에 달려 있으며, 시스템이 실용적 활용을 위해서는 최소 1,000개의 큐비트가 있어야 한다.

마이크로소프트와 양자 컴퓨팅 회사 퀀티늄은 4월 초 양자 오류 수정에서 새로운 최고치를 달성함으로써 양자 분야가 탄력적 단계(resilient stage)라는 새로운 국면으로 나아가고 있다고 발표했다. 다음 단계는 과학적으로 유용한 양자(scientifically useful quantum) 단계로, 100개의 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트를 갖춘 시스템을 의미한다. 실용화 단계는 그 이후에 이뤄지게 된다. 한편 마이크로소프트는 사이퀀텀의 투자자이기도 하다.
 
IBM 또한 이미 433큐비트 양자 프로세서를 시연했으며 2025년까지 1,000큐비트 이상으로 끌어올려 실용화 단계에 도달한다는 목표를 세우고 있다. 

생성형 인공지능(AI)과 같은 기술이 빠르게 발전하고 현재의 칩이 처리할 수 있는 것보다 더 많은 컴퓨팅 성능을 요구함에 따라 양자 컴퓨팅은 현재 기업들이 최신 처리 요구를 충족하기 위해 추진하고 있는 실리콘의 한계를 해결할 수 있는 핵심 방안으로 여겨지고 있다.

사이퀀텀은 이미 제약, 반도체 제조, 항공우주, 화학, 금융 서비스 분야의 파트너를 선정했다며, 브리즈번 지역에 양자 컴퓨팅 센터가 운영되면 이들 파트너에게 애플리케이션을 제공할 예정이라고 밝혔다. ciokr@idg.co.kr
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