2017년 9월 11일, 중국 양자 컴퓨팅의 선두 기업인 Origin Quantum(本源量子)이 4번째 생일을 맞이했다.
Origin Quantum(本源量子)팀 기술의 근원은 중국과학원 양자정보 중점연구소로, 공식적으로 양자 컴퓨팅을 상업분야로 진출시킨 중국 최초의 양자 컴퓨팅 기업이며, 현재 회사의 특허 신청 수는 500건에 육박하며 국내 1위, 세계 7위에 위치한다.
지난 4년 동안 Origin Quantum(本源量子)은 풀 스택식 독자 연구개발을 고수해왔고, 양자 컴퓨팅에서 무수한 ‘제1’을 만들었다. 2020년 9월 Origin Quantum(本源量子)은 자체 개발한 초전도 양자컴퓨터 본위엔우위엔(本源悟源) 양자 컴퓨팅 클라우드 플랫폼을 출시하여, 전세계 사용자를 향해 실제 양자 컴퓨팅 클라우드 서비스를 제공했다. 2021년 2월 Origin Quantum(本源量子)은 중국 최초의 양자컴퓨터 조종시스템 본위엔쓰난(本源司南)을 발표했다.
창립 4주년을 맞아 Origin Quantum(本源量子)은 향후 5년간 양자 컴퓨팅 기술 계획 로드맵을 공식 발표했다. 로드맵에 따르면 2025년까지 Origin Quantum(本源量子)은 1000큐비트를 돌파하여 1024큐비트에 도달하고, 양자 컴퓨팅을 시도하여 다양한 산업 영역에서의 해당 문제를 해결하고 해당 산업의 전문 양자컴퓨터를 개발할 것이다.
사진 1) 출처: Origin Quantum(本源量子). Origin Quantum(本源量子)은 2020년~2034년 양자 컴퓨팅 기술 로드맵. 2021~2023년 사이 프로토타입 개발, 2028~2030년 사이 노이즈 포함 양자컴퓨터 개발, 2034년까지 내결함성 양자컴퓨터 개발
5년 내 1000큐비트 돌파
작년 9월 12일 Origin Quantum(本源量子)은 자체 초전도 양자 컴퓨팅 클라우드 플랫폼을 출시했다. 이 클라우드 플랫폼은 Origin Quantum(本源量子)이 독자적으로 연구 개발한 초전도 양자컴퓨터 본위엔우위엔(本源悟源)을 기반으로 하며, 본위엔(本源)이 자체 개발한 6비트 양자 칩을 탑재하고 있다. 막 3일이 지난, 2020년 9월 15일 IBM은 향후 몇 년간의 양자컴퓨터 로드맵을 발표했고, 이에 따르면 2023년에 1121비트 양자 시스템 Condor를 실현할 것으로 예측하고, 향후 10년에는 내결함성 양자컴퓨터를 실현할 수 있을 것으로 보았다. 이것은 의심할 여지없이 중국 양자 컴퓨팅에 중요한 각성을 주었다.
올해 9월 11일 창립 4주년을 맞아 Origin Quantum(本源量子)은 향후 양자 컴퓨팅 방향에 대한 회사의 5개년 기술 로드맵을 발표했다. 이 로드맵에서 분명히 알 수 있는 것은 64비트 초전도 양자 칩이 2021년 말까지 출시될 것으로 예상된다는 것이며, 새로운 설계 레이아웃은 칩의 확장성을 높이고 2022년 초에 144비트 돌파를 시도할 것이고, 2025년까지 1024 큐비트를 실현할 것이다.
Origin Quantum(本源量子) 총경리 장휘(张辉) 박사는 기자에게 Origin Quantum(本源量子) 초전도 양자칩 기술은 3단계로 예상한다면서 1단계는 2022년 전까지 초전도 양자컴퓨터 프로토타입을 제조하고 주로 칩 충실도와 확장성 측면에서 성능을 테스트하며 후속 전용 양자컴퓨터 개발을 위한 견고한 기반을 마련하고 기초 양자 알고리즘을 검증하며 양자 우위를 입증하도록 한다. 2단계는 2025년까지 1000 큐비트를 돌파하고 다양한 산업 분야의 특수한 문제를 해결하기 위해 시도하며, 산업 분야의 전용기계를 연구 제작하여 다양한 분야의 발전을 지원한다. 3단계는 칩 큐비트 수가 일정 수준으로 확장되면 멀티 코어 병렬 처리를 사용하며, 본위엔(本源)이 자체 개발한 양자컴퓨터 운영 시스템으로 양자 자원을 충분히 조절할 수 있으며, 범용 양자컴퓨터를 실현하기를 바란다고 했다.
전용 양자컴퓨터를 향하여
이번 Origin Quantum(本源量子)의 로드맵에 계획된 바로는 2단계, 즉 2025년에는 1024큐비트를 돌파할 것이라고 되어 있으며 이것은 전용 양자컴퓨터를 만든다는 의미이며 일부 산업 영역에 실제로 운영할 것이라는 뜻이다.
산업 응용을 실제 구현하는 것에 관해서는 이 작디 작은 칩 비트수부터 시작해야 한다. 양자 칩 비트수가 50이상이 되면 이미 양자 컴퓨팅에서는 비약적인 발전을 이룬 것이다.
장휘(张辉)는 Origin Quantum(本源量子)가 독자적으로 개발한 양자컴퓨터가 현재 새로운 단계, 즉 양자컴퓨터 프로토타입에서 NISQ 양자컴퓨터(NoisyIntermediate-ScaleQuantum 노이즈 포함 중등 규모 양자컴퓨터)로 이동하고 있다고 밝혔다. 그렇다면 노이즈 포함 중등 규모 양자컴퓨터는 무엇인가? 바로 큐비트가 50~100개에 이르면 양자컴퓨터가 가치 있는 양자 계산을 수행할 수 있다는 의미다. 그리고 고전 컴퓨터로는 풀기 어려운 양자 화학, 재료 과학 연구에서의 일부 중요한 문제를 해결할 수 있다는 희망이 있다. NISQ 시대에는 더 많은 휴리스틱 알고리즘이 개발되어 고전 컴퓨터와 배합하여 더 많은 장면 응용을 탐색할 것으로 예상된다. 사실 50+부터 Origin Quantum(本源量子)가 발표한 1024 큐비트까지 줄곧 NISQ 범위 내에 있다.
1000개 이상의 큐비트 양자컴퓨터는 범용 양자컴퓨터의 확장을 위한 핵심 노드이자 미래 양자컴퓨터의 기술 노선 방향도 결정하는 견고한 토대를 마련한다는 점에 주목해야 한다. 장휘(张辉)는 "일단 초전도 물리시스템의 양자컴퓨터가 1000+ 큐비트에 도달하면 다른 기술 경로에 치명적인 타격이 될 수 있습니다."라고 말했다. 그러나 범용 양자컴퓨터의 경우 여전히 백만 큐비트에 도달해야 한다. 장휘(张辉)는 "현재 범용 양자컴퓨터 실현을 위해 극복해야 할 가장 큰 난제 중 하나는 오류 정정과 내결함성의 문제를 해결하는 것입니다. 오류 정정과 내결함성의 문제를 해결할 수 없다면, 오랜 기간 범용 양자컴퓨터를 구현할 수 없을 것입니다. 전용 양자컴퓨터에는 영향을 미치지 않지만 우리가 현재 사용하는 고전 컴퓨터와 같은 경우에는 모두 오류 수정과 내결함성이 있습니다. 일단 돌파하면 범용 양자컴퓨터가 곧 나올 것입니다."라고 덧붙였다.
더 많은 산업에 랜딩할 수 있도록 지원
양자컴퓨터의 경우 최종적으로는 역시 사람들의 생산과 생활 속으로 갈 것이다.
Origin Quantum(本源量子)은 중국 제1의 양자 컴퓨팅 산업 연맹을 성립했다. 서로 다른 산업의 응용 구현에 근거하여 Origin Quantum(本源量子) 컴퓨팅 산업 연맹은 양자 컴퓨팅 상하류 생산 제조 연맹, 양자 컴퓨팅 응용 생태 연맹, 양자 컴퓨팅 과학 보급 교육 연맹을 각각 설립했다. 그중 양자 컴퓨팅 응용 생태 연맹은 응용 장면에 따라 양자 컴퓨팅 생화학산업 응용 생태 연맹, 양자 컴퓨팅 금융산업 응용 생태 연맹, 양자 컴퓨팅 인공지능산업 응용 생태 연맹으로 구분된다. 이 기초위에서 Origin Quantum(本源量子)은 중국 최초의 양자 컴퓨팅 산업 응용 연맹, 양자 금융산업 응용 생태 연맹, 양자 컴퓨팅 생화학 산업 응용 생태 연맹을 구축하는 데 앞장서고 있다.
오늘날 세계 어느 누구도 양자 컴퓨팅에서 어떤 기술적 경로가 성공할 수 있을지, 어떤 산업이 혁신을 달성하는 데 앞장서고, 언제 당신의 생활이 다시금 전복적인 혁신을 겪을지 말할 수 없다. 장휘(张辉)는 "그러나 양자 컴퓨팅이 경제와 사회 전체를 변화시킬 잠재력과 능력이 있다는 것은 이미 명백합니다. 그리고 Origin Quantum(本源量子)의 연구 개발이 1000 큐비트를 돌파할 때, 이들 산업도 거대한 변화를 겪을 것입니다. Origin Quantum(本源量子)가 할 수 있는 것은 중국이 양자 컴퓨팅 분야에서 다른 이들에 의해 통제되지 않도록 이 길을 굳건히 지키는 것입니다."라고 말했다.
