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10년 내 기업 분야 뒤흔들 미래 기술··· ‘양자 AI’의 현재와 과제 진단

퀀텀 컴퓨팅(양자 컴퓨팅)에 대한 관심이 뜨겁다. 그간 퀀텀 컴퓨팅의 충격과 잠재력에 대한 논의는 상당 부분 보안 분야와 관련돼 있었다. 그러나 향후 10년 내에 양자 컴퓨팅의 확산에 큰 영향을 미칠 또 다른 분야는 바로 ‘인공지능’이다.    양자 컴퓨팅이 AI를 혁신할까? 이에 대한 대답은 적합한 도구, 스킬, 플랫폼이 풍부하게 등장할 만큼 개발자 생태계가 발전할 지 여부에 달려있다. 양자 AI가 기업 현장에서 활용될 수 있으려면 최소한 다음의 핵심 이정표에 도달해야 한다. - AI 빌드와 트레이닝에 있어, 양자 컴퓨팅이 전통적인 방식보다 확실한 이점을 갖는 주목할 만한 애플리케이션을 찾아야 한다. - 양자 AI를 빌드, 트레이닝, 배포할 수 있는 오픈 소스 프레임워크가 광범위하게 도입되어야 한다. - 양자 AI 애플리케이션들을 개발할 숙련된 개발자 생태계를 상당한 규모로 발전시켜야 한다. 이런 이정표에 도달하기까지 최소 몇 년은 걸릴 전망이다. 현재 양자 AI 산업이 어느 정도 성숙했는지 살펴본다.  양자 컴퓨팅이 뚜렷한 이점을 갖는 AI 애플리케이션, 아직은 부족 양자 AI는 ML, DL, 기타 데이터를 동력으로 동작하는 AI 알고리즘을 꽤 잘 처리할 수 있다.  현재 양자 AI는 개념 증명 단계를 훨씬 더 넘어섰다. 그러나 양자 방식이 전통적인 방식보다 AI의 워크로드 추론과 트레이닝에 필요한 매트릭스 작업을 더 잘 처리한다고 주장할 수 있는 단계는 아니다. AI와 관련해, 중요한 기준은 양자 플랫폼이 전적으로 전통적인 폰 노이먼 아키텍처에 기반을 둔 컴퓨터보다 더 빠르게 ML과 DL 워크로드를 처리할 수 있는지 여부이다. 양자 컴퓨터가 전통적인 방식보다 이를 더 잘 처리할 수 있는 AI 애플리케이션은 아직 등장하지 않았다. 양자 AI가 성숙한 엔터프라이즈 기술이 되기 위해서는, 이런 워크로드를 전통적인 방식보다 더 빨리, 정확히, 효율적으로 처리할 수 있는 AI 애플리케이션이 최소한 몇 개는 등장해야...

퀌텀 AI 양자 AI 텐소플로우 퀀텀 애저 퀀텀 아마존 브라켓 IBM 퀀텀 익스피리언스 D-웨이브

2020.06.01

퀀텀 컴퓨팅(양자 컴퓨팅)에 대한 관심이 뜨겁다. 그간 퀀텀 컴퓨팅의 충격과 잠재력에 대한 논의는 상당 부분 보안 분야와 관련돼 있었다. 그러나 향후 10년 내에 양자 컴퓨팅의 확산에 큰 영향을 미칠 또 다른 분야는 바로 ‘인공지능’이다.    양자 컴퓨팅이 AI를 혁신할까? 이에 대한 대답은 적합한 도구, 스킬, 플랫폼이 풍부하게 등장할 만큼 개발자 생태계가 발전할 지 여부에 달려있다. 양자 AI가 기업 현장에서 활용될 수 있으려면 최소한 다음의 핵심 이정표에 도달해야 한다. - AI 빌드와 트레이닝에 있어, 양자 컴퓨팅이 전통적인 방식보다 확실한 이점을 갖는 주목할 만한 애플리케이션을 찾아야 한다. - 양자 AI를 빌드, 트레이닝, 배포할 수 있는 오픈 소스 프레임워크가 광범위하게 도입되어야 한다. - 양자 AI 애플리케이션들을 개발할 숙련된 개발자 생태계를 상당한 규모로 발전시켜야 한다. 이런 이정표에 도달하기까지 최소 몇 년은 걸릴 전망이다. 현재 양자 AI 산업이 어느 정도 성숙했는지 살펴본다.  양자 컴퓨팅이 뚜렷한 이점을 갖는 AI 애플리케이션, 아직은 부족 양자 AI는 ML, DL, 기타 데이터를 동력으로 동작하는 AI 알고리즘을 꽤 잘 처리할 수 있다.  현재 양자 AI는 개념 증명 단계를 훨씬 더 넘어섰다. 그러나 양자 방식이 전통적인 방식보다 AI의 워크로드 추론과 트레이닝에 필요한 매트릭스 작업을 더 잘 처리한다고 주장할 수 있는 단계는 아니다. AI와 관련해, 중요한 기준은 양자 플랫폼이 전적으로 전통적인 폰 노이먼 아키텍처에 기반을 둔 컴퓨터보다 더 빠르게 ML과 DL 워크로드를 처리할 수 있는지 여부이다. 양자 컴퓨터가 전통적인 방식보다 이를 더 잘 처리할 수 있는 AI 애플리케이션은 아직 등장하지 않았다. 양자 AI가 성숙한 엔터프라이즈 기술이 되기 위해서는, 이런 워크로드를 전통적인 방식보다 더 빨리, 정확히, 효율적으로 처리할 수 있는 AI 애플리케이션이 최소한 몇 개는 등장해야...

2020.06.01

IBM 오픈소스 양자컴퓨팅 프레임워크 '퀴스킷'을 아시나요?

연구원, 과학자, 학자, 커뮤니티 참여자, 기업가 등 모든 그룹이 클라우드에서 실제 양자컴퓨팅에 접근할 수 있도록 하는 IBM의 양자컴퓨팅 프로그램에 기초한 오픈소스 프레임워크인 퀴스킷(Qiskit)의 커뮤니티에 참여하고 있다. 퀴스킷(Qiskit : Quantum Information Science Kit)이 개발된 지 1년이 조금 넘었으며 양자컴퓨터를 (처음으로) 클라우드에 적용하여 연구원과 개발자가 거의 완전히 새로운 컴퓨팅 분야를 체험하도록 하는 프로그램인 IBM 퀀텀 익스피리언스(Quantum Experience, 줄여서 IBM Q 익스피리언스)도 추가되었다. Q 익스피리언스 출시 후 커뮤니티 참여자들은 실제 양자컴퓨터를 이용해 게임을 개발하고 음악을 작곡했지만 과학자와 연구원들은 큐비트를 사용해 이전에는 해결하기가 너무 어려웠던 문제들을 해결하기 시작했다. IBM의 연구원 알리 자바디에 따르면, Q 익스피리언스는 기본적으로 사람들이 실제 양자 하드웨어에서 실행할 작업을 전송할 수 있도록 하는 API다. 자바디는 "Q 익스피리언스가 표현의 편의성을 위한 파이썬 인터페이스지만 초기 버전보다 훨씬 확장되었다. 다양한 사람들이 양자컴퓨터에 접근하도록 하는 것이 중요한 목표다"고 말했다. 자바디는 해당 분야에서 다양한 사람들이 양자에 관심을 가질 수밖에 없다고 밝혔다. IBM조차도 이런 양자 실험의 향방에 대해 확신할 수 없는 새로운 개발 방식이다. (극단적으로) 쉽게 말해서 2개의 2진수 상태(1과 0)에 관한 전통적인 컴퓨팅 방법과는 달리 양자비트 또는 큐비트는 한 번에 2가지 상태로 존재할 수 있다. 자바디는 "개발자가 양자 프로그램을 작성할 수 있지만 특정 분야에 대한 전문지식이 있는 과학자도 양자 화학 애플리케이션이나 양자 최적화 애플리케이션 등을 표현하기 위해 고수준 라이브러리를 사용할 수 있다"고 말했다. 이어서 "전통적인 컴퓨터에서는 연산 해결이 어려운 기본적인 문제...

IBM 양자컴퓨팅 파이썬 퀀텀컴퓨팅 퀴스킷 IBM Q 익스피리언스 IBM 퀀텀 익스피리언스 퀴스킷 아쿠아

2018.08.28

연구원, 과학자, 학자, 커뮤니티 참여자, 기업가 등 모든 그룹이 클라우드에서 실제 양자컴퓨팅에 접근할 수 있도록 하는 IBM의 양자컴퓨팅 프로그램에 기초한 오픈소스 프레임워크인 퀴스킷(Qiskit)의 커뮤니티에 참여하고 있다. 퀴스킷(Qiskit : Quantum Information Science Kit)이 개발된 지 1년이 조금 넘었으며 양자컴퓨터를 (처음으로) 클라우드에 적용하여 연구원과 개발자가 거의 완전히 새로운 컴퓨팅 분야를 체험하도록 하는 프로그램인 IBM 퀀텀 익스피리언스(Quantum Experience, 줄여서 IBM Q 익스피리언스)도 추가되었다. Q 익스피리언스 출시 후 커뮤니티 참여자들은 실제 양자컴퓨터를 이용해 게임을 개발하고 음악을 작곡했지만 과학자와 연구원들은 큐비트를 사용해 이전에는 해결하기가 너무 어려웠던 문제들을 해결하기 시작했다. IBM의 연구원 알리 자바디에 따르면, Q 익스피리언스는 기본적으로 사람들이 실제 양자 하드웨어에서 실행할 작업을 전송할 수 있도록 하는 API다. 자바디는 "Q 익스피리언스가 표현의 편의성을 위한 파이썬 인터페이스지만 초기 버전보다 훨씬 확장되었다. 다양한 사람들이 양자컴퓨터에 접근하도록 하는 것이 중요한 목표다"고 말했다. 자바디는 해당 분야에서 다양한 사람들이 양자에 관심을 가질 수밖에 없다고 밝혔다. IBM조차도 이런 양자 실험의 향방에 대해 확신할 수 없는 새로운 개발 방식이다. (극단적으로) 쉽게 말해서 2개의 2진수 상태(1과 0)에 관한 전통적인 컴퓨팅 방법과는 달리 양자비트 또는 큐비트는 한 번에 2가지 상태로 존재할 수 있다. 자바디는 "개발자가 양자 프로그램을 작성할 수 있지만 특정 분야에 대한 전문지식이 있는 과학자도 양자 화학 애플리케이션이나 양자 최적화 애플리케이션 등을 표현하기 위해 고수준 라이브러리를 사용할 수 있다"고 말했다. 이어서 "전통적인 컴퓨터에서는 연산 해결이 어려운 기본적인 문제...

2018.08.28

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