2023년 1월 말 기준 양자컴퓨터 신기술 (1)

양자컴퓨터는 현재 대중화되어 쓰이는 비트가 아닌 양자컴퓨터만의 독특한 큐비드라는 단위를 사용한다. 당연히 이 큐비트의 수는 곧 양자컴퓨터의 연산 성능과 직결되어 있고, 하나의 칩에 얼마나 많은 큐비트를 담을 수 있는가에 대한 연구와 개발은 지금도 활발히 이루어지고 있다. 

 

양자컴퓨터의 선두주자인 IBM이 특히나 더 이런 기술을 많이 연구했는데,  IBM은 2021년 127 큐비트 프로세서를 공개해 역대 최고 기록을 세웠고 2022년 11월에 433 큐비트 프로세서 오스프리를 선보였으며 2023년에는 1,121 큐비트 프로세서인 콘도르를 공개할 계획이라고 한다.

 

하지만 IBM이 1월 말에 선보인 프로세서인 "헤론"은 조금 예상 외의 양상을 띄고 있었는데, 오직 133큐비트만을 담을 수 있음에도 불구하고 현재까지 출시한 프로세서 중 가장 최상의 품질을 가진 프로세서라고 하기 때문이다.

 

그 이유는 헤론만의 특별한 기능에 연관이 있는데, 헤론은 각각의 칩을 서로 다른 헤론 프로세서에 연결할 수 있는 기술을 탑재하고 있는데, 기존의 양자 컴퓨터가 단일 칩만을 사용할 수 있었다면 헤론은 복수의 양자 컴퓨터 프로세서를 연결해 사용할 수 있게 하였으며, 이른바 "모듈화"된 양자 컴퓨터를 구축할 수 있기 때문이다.

 

원글에 따르면 아직 헤론의 칩을 기존의 제품에 연결하기 위해서 프로세서 간 이동 시 발생하는 양자성의 손상을 줄여야 하는 기술적인 문제가 남아있지만 그 문제를 해결할 수만 있다면 양자컴퓨터를 제대로 동작시키는 데 필요한 큐비트인 100만 큐비트를 한 곳에 뭉쳐놓은 형태가 아닌, 수백 킬로미터를 넘어 서로 "분산된" 상태로 연결할 수 있으며, 이를 확장하면 양자 컴퓨터를 지역과 도시의 거리에 구애받지 않고 연결할 수 있게 된다는 의미가 된다. 

 

이미 이론상으로는 양자 통신이 아주 먼 거리의 노드 사이에서도 이루어질 수 있다는 것이 증명된 지금 헤론의 칩을 이미 존재하는 칩들 사이에 아무런 오류 없이 연결할 수만 있다면 양자컴퓨터는 한 장소에 묶여있는 거대한 기계덩어리가 아닌 도시나 나라까지 가로질러 구축할 수 있는 슈퍼컴퓨터의 타이틀을 얻을 수 있을지도 모른다. 

 

https://www.technologyreview.kr/whats-next-for-quantum-computing/

What's Next #3: 2023년 양자 컴퓨팅 전망 - MIT Technology Review