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미래기술

MS, "칩부터 언어까지" 총괄하는 양자 컴퓨팅 계획 발표

Mark Hachman  | PCWorld 2017.09.26
마이크로소프트가 월요일 칩부터 운영체제까지 완전한 양자 컴퓨터 전체 기술을 개발하고 있다고 밝혔다. 새로운 업계의 변혁적인 컴퓨터 기술을 선점하겠다는 의도다.

이미 업계에서는 IBM이나 2000Q 양자 컴퓨터를 개발해 로스 알라모스 내셔널 랩(Los Alamos National Laboratory)이나 구글 등에 판매하고 있는 디-웨이브 시스템(D-Wave Systems)가 선두 주자지만, 마이크로소프트는 토폴로지 큐빗이라는 개념을 활용해 칩을 개발하고, 양자 비트를 더욱 안정적인 형태로 만든다는 계획이다. 마이크로소프트는 토폴로지 큐빗이 양자 컴퓨팅의 일상 사용에 있어 탄력성을 더할 수 있다고 밝혔다.

한편, 토폴로지 큐빗 모델을 활용한해 양자 비트 프로그래밍용 언어도 개발되고 있다. 이 시스템은 연말까지 무료 프리뷰로 제공되며, 개발자들이 양자 컴퓨팅에 익숙해질 수 있도록 라이브러리와 튜토리얼도 공개됐다. 이미 5큐빗 양자 컴퓨터를 클라우드에서 사용할 수 있게 만든 IBM과 유사한 접근법이다.

미국 플로리다 올랜도에서 개최된 이그나이트 컨퍼런스에서 마이크로소프트 CEO 사티야 나델라는 양자 컴퓨팅이 기존 컴퓨팅과 다른 접근법을 가능하게 한다고 말했다. 기존 컴퓨터가 가능한 솔루션을 ‘순차적으로’ 시도하는 반면, 양자 컴퓨터는 한꺼번에 많은 솔루션을 병렬로 시도할 수 있기 때문이다.

나델라는 “양자 컴퓨팅의 역량 속에는 이런 직관이 있다”고 강조했다.

양자 칩 냉각에 사용되는 블루포스 크리오제닉 냉각 시스템


기업이나 빅데이터 세계와 양자 컴퓨팅은 지금까지 거의 관련이 없었다. 일반 기업에서는 큐빗 프로세서에서 돌아가는 서버조차도 공상 과학 소설처럼 들린다. PC에서는 어떨까? 아마도 양자 컴퓨팅이 PC에 도달하기까지는 시간이 걸릴 것이다. 양자 컴퓨팅의 한계 중 하나는 하드웨어가 절대 영도를 아주 약간 넘는 온도로 냉각되어야만 작동한다는 것이므로 일상적인 용도로는 적합하지 않다. 그러나 마이크로소프트의 도전은 언어에서 시작해 최종적으로 도구까지 개발함으로써 새로운 시장에 대한 수요를 만들어낸다. 양자 컴퓨팅이 본격적으로 시작되면 마이크로소프트는 시장의 지분을 원할 것이다.

마이크로소프트 양자 컴퓨터의 작동 원리
양자 컴퓨터는 데이터를 1과 0 상태로 저장하는 오늘날의 컴퓨터와 다르다. 양자 컴퓨터는 큐빗을 사용하는데, 큐빗은 1과 0, 또는 둘 모두의 형태로 데이터를 동시에 저장한다. 큐빗의 유연성으로 양자 컴퓨터는 더 많은 연산을 동시에 할 수 있다.

문제는 큐빗의 불안정성으로 컴퓨팅 사이클이 깨질 수 있다는 것이다. 많은 과학자들이 각기 다른 방법을 통해 큐빗의 불안정성 문제 해결을 위해 노력하고 있다. 디웨이브의 양자 냉각 기법은 자기장을 활용해 큐빗 연산을 수행하고, IBM은 게이트 모델을 사용한다.

토폴로지 큐빗이라는 마이크로소프트 접근 방식을 간단히 설명하자면, 문자열의 매듭과 같다. 필즈 메달 수상자인 마이클 프리드먼에 따르면, 큐빗이 운반하는 정보는 물리적으로 분리되거나 분화되어 2개의 마요라나(Majorana) 입자 사이에 퍼지면서 더 탄력성을 가진다.

마이크로소프트의 계획은 자체 개발 칩, 컴퓨터, 실행에 필요한 언어와 소프트웨어까지 양자 컴퓨팅에 필요한 모든 것을 구축하는 것이다. 월요일 발표에서는 이 계획이 현실성을 띠게 되는 것이 언제인지까지 밝히지는 않았다. editor@itworld.co.kr  
 Tags 양자컴퓨팅 양자컴퓨터
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