24일 서울 서초구에서 열린 '퀀텀코리아 2025'에서 표창희 IBM 퀀텀 아시아태평양지역사업본부장(상무)이 부스 전시 내용을 소개하는 모습이다.(IBM 제공)
IBM이 내년 상반기 구축될예정인 한국 슈퍼컴퓨터 6호기와 협력할 용의가 있다고 밝혔다. 현재 IBM은 양자컴퓨터와 기존 슈퍼컴퓨터를 결합한 '하이브리드 운용'을 통해 여러 산업군에서 양자 이득을 발굴하려고 노력 중이다.
24일 서울 서초구에서 과학기술정보통신부가 개최한 글로벌 전시회 '퀀텀 코리아 2025'에서 IBM은 부스 설명회를 가졌다.
IBM이 2023년 출시한 156 큐비트(연산단위) 양자칩 헤론은 이전 세대 '이글(Eagle)'과 비교해 에러율 및 회로 레이어 작업 속도(CLOPS)가 약 10배 이상 향상했다.
현재 회사는 이에 기반한 컴퓨팅 인프라 '퀀텀 시스템 투'를 서비스하고 있다. 헤론 칩이 3개까지 들어가는 양자컴퓨터를 모듈식으로 연결한 것이다. 시스템당 1000개 이상 큐비트 연결이 구현된다는 설명이다.
표창희 IBM 퀀텀 아시아태평양지역사업본부장(상무)은 "큐비트 간 연결에서 발생하는 오류 문제를 완화하는 '튜너블 커플러' 기술이 있다. 이를 양자 칩 사이 통신에도 적용해 노이즈 문제를 줄였다"고 설명했다.
튜너블 커플러는 두 개의 초전도 큐비트를 가변적으로 결합시키는 소자다. 결합 강도를 조절하면 큐비트 간 상호작용을 제어할 수 있다.
현재 미국을 제외하곤 일본 국립 연구기관 '이화학연구소(RIKEN)'가 유일하게 퀀텀 시스템 투를 도입한 상황이다. IBM은 물질구조 계산 등 화학 분야에서 양자 이득이 우선적으로 확인될 거라고 기대한다.
다만 당분간은 기존 슈퍼컴퓨터와의 연계 운용이 필수적이다.
표창희 본부장은 "양자컴퓨터가 아직 모든 연산에서 기존 컴퓨터보다 우위라고는 할 수 없다. 대용량의 데이터 처리나 학습은 기존 그래픽처리장치(GPU) 기반 슈퍼컴퓨터가 잘한다"며 "RIKEN이 보유한 슈퍼컴퓨터 '후가쿠'와 퀀텀 시스템 투를 연결 배치해 연구를 진행하는 중"이라고 설명했다.
이어 "지금은 양자 컴퓨팅을 유용한 대안 중 하나로 고려할 수 있는 '양자 이득' 단계다. 2026년 말부터는 양자 우위를 논할 수 있을 것"이라고 말했다.
IBM은 최근 로드맵을 통해 2029년까지 완전한 오류 내성을 가진 논리 큐비트를 구현, 이에 기반한 시스템 '퀀텀 스탈링'을 구축한다고 제시했다. 논리 큐비트는 최대한 적은 수의 물리적 큐비트를 사용해 양자 회로를 실행하는 '최적화'가 핵심이다.
한편 한국의 경우 연세대 송도 캠퍼스가 이전 세대 시스템인 '퀀텀 시스템 원'을 도입한 상황이다. RIKEN 사례를 고려하면 내년 서비스될 한국의 슈퍼컴퓨터 6호기와 이 시스템의 협업도 기대할 수 있다.
표 본부장은 "아직 확정적인 계획은 없지만 기회가 온다면 협력할 용의가 있다. 준비는 다 된 상황"이라고 말했다.
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