구글 고성능 양자칩 ‘윌로우’ 공개

오류정정 난제 30년만에 해결
IBM·엔비디아도 개발 앞다퉈

[마이데일리 = 박성규 기자] 구글은 새로운 양자칩 ‘윌로우’를 국제학술지 ‘네이처’에 공개했다고 9일(현지 시간) 밝혔다.

윌로우는 특정 작업에서 슈퍼컴퓨터 ‘프론티어’로도 10셉틸리언(10의 24제곱)년이 걸리는 작업을 5분 만에 해낼 수준의 연산 속도를 자랑한다.

구글은 또 윌로우가 양자컴퓨터의 상용화를 가로막는 고질적 난제인 ‘오류정정’ 문제를 30년 만에 처음으로 해결, 큐비트(양자정보처리 단위)를 늘리면서도 ‘임곗값 이하’의 오류율을 달성할 수 있는 첫 양자칩이라고 강조했다.

양자컴퓨터 성능을 높이려면 양자정보처리 단위인 큐비트 수를 늘려야 하지만 동시에 계산 오류도 잦아진다는 모순이 있다. 윌로우는 큐비트들을 사각형 격자 구조인 표면 코드로 묶어 서로 오류를 보정할 수 있는 시스템을 통해 이 모순을 풀었다. 큐비트가 많아질수록 오히려 오류율은 기하급수적으로 낮아지도록 설계된 것이다.

IBM도 지난 달 최신 양자칩 ‘퀀텀 헤론’을 공개했다. 2021년 공개해 최근 연세대학교 송도캠퍼스에 도입된 127큐비트급과 비교해 동일한 연산 작업에 걸리는 시간을 기존 112시간에서 2.2시간으로 50배 향상시킨 제품이라고 회사는 설명했다.

구글 윌로우 공개와 같은 날 중국에서는 양자컴퓨터를 의학 연구에 활용하는 자국 내 최초의 연구소 ‘허페이 양자컴퓨팅·데이터 의학연구소’가 출범했다.

신화통신은 “연구소는 양자컴퓨터 기업 ‘오리진퀀텀컴퓨팅’과 벙부의대가 공동 설립해 의학 분야의 양자컴퓨터 상용화를 앞당길 방침이다”고 말했다.

박성규 기자 psk@mydaily.co.kr
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