양자 컴퓨터 ; 구글의 미래를 위한 준비

' 수십년'을 몇분으로 줄일 수 있는 기술. 마이크로소프트의 시니어 매니저 크리스타 스보르는 양자컴퓨터를 이렇게 정의했다. 슈퍼 컴퓨터를 동원해도 100년 가까이 걸리는 소인수 분해 문제를 100초만에 풀 수 있을 만큼 연산능력이 탁월하다는 의미가 담겨 있다.

 양자 컴퓨터의 파급력은 상상이상으로 과학계가 기대하는 수준의 양자 컴퓨터가 상용화되면 글로벌 금융 시스템까지 다시 짜야한다고 한다.

이러한 이유로 미국과 중국 유럽에서는 어마어마한 금액을 양자 컴퓨팅 분야에 투자하고 있다. 

미국에서는 IBM, MS, 인텔, 구글등이 선두그룹을 형성하고 있다. 미국하원은 지난달 4년간 1조원 이상의 자금을 양자 컴퓨팅 부문에 지원하는 것을 골자로 한 ' 국가양자이니셔티브' 법안을 통과시켰다.

중국정부도 2015년 양자컴퓨터를 중점 과학 연구 분야 중 하나로 선정하고 2030년까지 500에서 1000 큐비트 수준의 양자컴퓨터를 개발하겠다는 야심찬 계획을 발표했다.

양자컴퓨터를 구현하는 방식은 크게 아날로그 방식과 디지털 방식으로 분류된다. 구글 양자컴퓨터 개발 방식은 아날로그 방식에 독자적으로 개발한 디지털 기술을 통합한 하이브리드 방식으로 이루어진다는 것이 특징이다. 

구글은 '양자 우위'를 가르는 50큐빗을 넘어 72 큐빗 프로세스를 개발하여 선보였다. 

양자우위란 양자컴퓨터가 디지털 컴퓨터의 성능을 앞서는 것을 말한다. 2011년 이 말을 처음 쓴 미국 물리학자 존 프레스킬(캘리포니아 공대 교수)은 양자우위를 달성하는데 있어 " 50큐비트(qubit)가 중요한 이정표가 될 것" 이라고 밝힌바 있다. '큐비트'는 디지털 컴퓨터의 데이터 연산, 기록 단위인 '비트' 에 대응하는 양자 컴퓨터 단위이다.

2014년 미국 항공우주국(NASA)과 공동으로 퀀텀 AI 랩을 설립한 구글은 양자컴퓨터와 인공지능을 접목하려고 한다. 

하지만 상용화를 위해서는 풀어야 할 과제가 많다. 일단 정확도를 높여야 한다. 

구글의 줄리안 켈리 박사는 " 양자 컴퓨터의 프로세서가 알고리즘을 실행할 수 있으려면 큐빗 용량을 늘리는 것뿐 아니라 양자 컴퓨터의 판독, 연산 오류율을 낮춰야 한다" 고 말했다.