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구글 브리슬콘 프로세서 발표, 양자 우위 실현 눈앞에


  • 우예진 기자
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    입력 : 2018-03-07 20:23:16

    최근 대형 IT 기업은 다음 혁신으로 양자 컴퓨터에 주목하고 있다. 구글, 마이크로소프트, 인텔, IBM을 비롯해 여러 벤처기업과 학술 연구 기관은 양자 우위(Quantum Supremacy)을 최초로 실현하기 위해 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 양자 우위는 양자 컴퓨터가 슈퍼컴퓨터의 성능을 뛰어 넘는 것을 말한다. 

    구글은 3월 5일 발표 자료를 통해서 “최신 양자 프로세서 브리슬콘(Bristlecone) 발표를 통해 양자 우위 실현에 근접했다.”고 밝혔다. 브리슬콘은 연구자들이 큐비트(Qubit) 기술의 시스템 에러율 감소, 양자 계산에 의한 시뮬레이션 및 최적화, 그리고 기계 학습 등 애플리케이션을 연구하기 위한 테스트 베드를 제공하게 된다. 

    모든 양자 컴퓨터의 큰 문제 중 하나가 에러율이다. 양자 컴퓨터는 보통 초저온 및 밀폐된 구동 환경이 필요하다. 현재 큐비트는 극단적으로 불안정하여 노이즈에 의해서 오류가 쉽게 일어난다.  

    그 때문에 현재의 양자 프로세서는 단일 큐비트가 아닌 여러 비트를 조합해 오류에 대응하고 있다. 또 하나의 한계는 이런 시스템 대부분이 정상적인 상태를 100마이크로 초 미만밖에 유지할 수 없다는 것이다.

    구글이 이전 데모한 시스템의 경우 단일 큐비트에서는 0.1%, 2큐비트의 게이트에서는 0.6%의 에러율을 기록했다. 

    브리슬콘 프로세서는 72 큐비트로 구성된다. 업계의 일반적인 통설은 양자 우위 실현을 위한 최소 큐비트는 49개. 다만 구글은 양자 컴퓨팅을 큐비트의 숫자로만 평가할 수 없다고 주장한다. 구글은 “브리슬콘을 탑재했다고 해도 시스템 오류를 낮추려면 소프트웨어와 제어용 전자회로와 프로세서 본체에 관한 모든 기술이 조화를 이뤄야 한다.”고 밝혔다. 

    구글의 발표는 실용적 양자 컴퓨터 개발을 진행 중인 다른 회사에도 부담을 줄 가능성이 높다. 재미있는 사실은 각 회사마다 접근 방식이 다르다는 것이다. 

    마이크로소프트는 아직 큐비트를 만들지 못했다. 다소 뒤쳐져 있지만, 접근법 자체는 구글과 다르다. 큐비트를 개발한 순간 바로 49큐비트급 머신을 만들 수 있는 수준이라는 평가다. 마이크로소프트는 양자 컴퓨팅을 위한 프로그래밍 언어도 개발 중이다. 

    IBM 연구소에는 현재 50큐비트의 머신이 개발되어 있는데, 개발자들은 클라우드 상에서 모의로 양자 컴퓨터를 작동시키고 있다. 

    ▲ © 구글 브리슬콘


    베타뉴스 우예진 기자 (w9502@betanews.net)
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