전세계 이용자를 대상으로 개방! 첫 국산 초전도 양자컴퓨터 클라우드 플랫폼 출시

지난해 9월 구글이 53비트 양자컴퓨터를 기반으로 양자 우월성을 입증하여 미디어 헤드라인을 단숨에 장악하면서 양자컴퓨터 발전에 대한 관심이 높아지고 있다.
현재 양자컴퓨터의 상용화에 주력하고 있는 회사는 외의 구글, 인텔, IBM 등 과학기술계의 선두들을 제외하고 국내의 Origin Quantum Computing, 알리바바 클우드, 화웨이 등도 모두 자체의 양자 계산 연구기관을 보유하고 있다.
하지만 퀀텀 하드웨어를 배치하기 어려운 데다 가격이 비싸 많은 조직에서 퀀텀 에벌루션 클라우드 서비스를 선제적으로 활용하고 있다.
국내 최초로 양자컴퓨터 산업화에 힘쓴 회사로 Origin Quantum Computing는 최근 자체 개발한 초전도 양자 클라우드 플랫폼을 정식으로 출시하였고 전 세계 이용자들을 대상으로 실제 양자컴퓨터 프로토타입인 “우위안”에 기초한 컴퓨팅 서비스를 제공한다.
그렇다면 최초의 국산 초전도 양자컴퓨터 클라우드 플랫폼으로 세계 최고 수준까지는 아직 갈 길이 얼마나 먼 것일까?
프로토타입에 6비트 리얼 초전도 양자칩 탑재
Origin Quantum Computing가 이번에 발표한 초전도 양자 계산 클라우드 플랫폼은 자체 개발한 초전도 양자컴퓨터 '우위안'을 입수해 전 세계 이용자들에게 공개적인 양자 계산 서비스를 제공하고 있다.
 
Origin Quantum Computing의 소개에 의하면 “우위안”은 실험 환경에서 벗어나 안정적으로 운영할 수 있는 초전도 양자 계산 시스템이자 국내 최초로 공정화를 실현한 양자 계산기로, 내부의 양자칩에 믿을만한 냉방 시스템을 제공하고 국산 양자 측정 제어 시스템도 설치했다.
이 밖에 “우위안”은 Origin Quantum Computing 제1세대 초전도 양자칩의 과보（KuaFu C6-130）를 탑재하고 있다.
이 칩은 Josephson Junction에 기초한 초전도 양자 비트 6개로 구성되었다. 쿵워이청의 소개에 의하면 Josephson Junction은 크기가 1마이크로 미터도 안되는 기간으로 매우 강하고 특수한 체인의 역학적인 성격을 갖고 있어 성능이 우수한 양자칩을 구축하는 데에도 적합하다.
특히 Origin Quantum Computing는 과보칩의 완전하고 자주적인 지적소유권을 가지고 있고 기타 24명의 과보칩도 곧 양자 클라우드 플랫폼에 배치될 예정이다.
그렇다면 양자 컴퓨팅 클라우드 플랫폼의 출시는 어떤 의미가 있을까? 본문에서 처음 언급한 하드웨어 배치의 어려움과 선입견이 우세를 획득하는 것을 제외하고 Origin Quantum Computing 홈페이지도 양자컴퓨터 운영 환경에 대한 답을 제시하였는데 그것은 양자컴퓨터는 운영 환경이 엄청 까다로워 개인용 컴퓨터처럼 보편화할 수 없다는 것이다. 또한 클라우드 플랫폼 개방하여 사용자가 함께 테스트하고 미성숙한 기술 문제를 해결할 수 있게 해준다.
역사적으로 볼 때 이 양자 계산 클라우드 플랫폼의 출시는 우리나라의 양자컴퓨터가 “실험실에서부터 세상으로 나오고 있다” 라는 것을 의미한다.
Origin Quantum Computing의 본부장인 쿵워이청은 브리핑에서 “양자 계산이 실험실에서부터 세으로 나오고 있다” 라는 두 가지 단계가 있다. 첫 번째 단계는 과학 연구에서 공사의 실현으로, 두 번째 단계는 공사의 실현에서 산업 착지에 이르는 과도이다. 양자 클라우드 발표는 양자 계산이 낮은 성숙도의 과학적 연구 수준에서 더 나은 기술 성숙의 공정으로의 이행을 계산하는 하나의 지표이다.
해외에 비해 4년 늦게 시작하였지만 성능은 거의 IBM과 같다.
비록 Origin Quantum Computing 가 3년 만에 양자컴퓨터 분야에서 어느 정도 국제적인 지명도를 가진 회사로 발전했지만 현재 연구해낸 6명의 양자 비트의 양자 계산기, IBM은 이미 2016년에 연구해내었다. 2016년 IBM이 세계 최초로 5명의 초전도 양자컴퓨터를 기반으로 한 양자 클라우드 플랫폼을 개발한 뒤 하나의 완정한 양자컴퓨터를 구축하였다. 현재 IBM은 22대의 공개된 양자컴퓨터를 가지고 있고 23만 명이 양자컴퓨터를 사용하였는데 이는 100여 개 기업체와 연구기관을 포함하였다.
주의해야 할 것은 그동안 개방된 양자 컴퓨팅 클라우드 플랫폼 가운데 실제 IBM과 같이 양자컴퓨터 서비스를 제공할 수 있는 회사는 전 세계에 5개 회사만 있어 극히 드물지만 중국 회사는 단 한곳도 없다. Origin Quantum Computing 초전도 양자 계산 클라우드 플랫폼의 출시는 이러한 구도를 깨뜨렸다.
시작은 몇 년 늦었지만 Origin Quantum Computing 은 IBM 제품과 성능은 별반 다르지 않은 것 같다. Origin Quantum Computing가 제시한 공식 데이터에 따르면, 2017년과 2020년 IBM이 자체의 양자 클라우드 플랫폼의 핵심 데이터를 주로 양자 논리 문의 보증도와 양자 해의 보증도를 포함하여 비교하였을 때  Origin Quantum Computing의 현재 수준은 IBM과 비슷한 수준이며 심지어 IBM이 최초로 구축한 클라우드 플랫폼 수준도 능가할 수 있다.
애플리케이션 장면 탐색, 산업화 발전 가속
클래식 계산기 연산 과정을 동전의 뒤집기 과정이라고 보면 동전의 양면을 각각 1,0의 데이터 단원을 나타내면 양자컴퓨터의 연산 과정을 회전 중인 동전에 비유할 수 있고 1, 0이 겹쳐진 상태이기 때문에 병렬 연산도 가능하다.
이것은 어떤 특정한 장면에서는 양자컴퓨터가 고전적인 컴퓨터보다 월등히 우월하다는 것을 보여준다.
하지만 이 장면들은 아직 완전히 개발되지 않았고,  Origin Quantum Computing도 탐색 작업을 시도하며 양자컴퓨터 산업화를 가속화하고 있다.
이번 발표회에서 Origin Quantum Computing는 복잡한 네트워크의 순차적 응용, 수기법 등 전용 문제 해결을 위한 세 가지 소프트웨어 애플리케이션을 추가로 내놓았다. 숫자의 식별과 이용자가 선호하는 행위의 예측은 양자 계산과 고전 계산을 혼합해 이뤄지기도 하고 양자 신경 네트워크를 이용한 모형 훈련 데이터를 구축해 실현하기도 한다.
이 밖에도 더 많은 애플리케이션 장면을 탐색하기 위하여 Origin Quantum Computing에서는 IBM, 구글 등 글로벌 거물들을 대상으로 중국 자신만의 양자 계산 산업 연맹 OQIA을 수립하였다.
2018년 7월 설립된 OQIA는 컴퓨팅 테크놀로지, 금융분석, 바이오메디컬, 인공지능, 저온냉각, 정밀측정을 하는 그 업계의 파트너들 모아 광범위한 생태계를 구축하고 있다.
금융분석 분야에서 연맹 회원인 건신금융과기양자금융실험실 주임 우레이는 양자 클라우드 플랫폼을 이용하면 금융기관이 포트폴리오를 빠르게 최적화할 수 있고 1초 차로 인해 종종 큰 수익 격차를 만들 수 있다며 기존 건신금융은 IBMq나 다른 일부 해외 양자 컴퓨팅 회사에 의존할 수밖에 없어 대기 시간이 비교적 길지만 국산화된 양자 클라우드 플랫폼을 이용하면 대기 시간을 줄이는데 큰 도움이 될 것이라고 설명했다.
약물 개발에 대해 안후이 한하이박흥생물기술유한공사의 왕궈싱(汪國興) 회장은 "현재 개발 주기는 길고, 원가가 높으며, 위험 부담이 크다" 며 "많은 유전자 중에서 질병에 대응하는 약을 찾기가 매우 어렵고, 양자 계산의 우수성은 개발 주기를 단축할 수 있다" 라고 말했다.
"본원 양자 클라우드 플랫폼을 통해 자체 개발한 PT 원 항체의 특정 지역을 리모델링해 보다 효과적이고 안전성이 높은 약물 항체를 선별하는 한편, 초기 본원 양자 협력으로 시약함 출시에도 속도를 내고 있다. " 고 말했다.
양자 계산의 우월성이 우리가 양자 계산 기술로 연결되는 시대에 사회적으로 변혁의 의미를 가질 수 있는 기술에서 중국은 처음부터 기회를 놓치지 않고 자주 가치를 실현해 기술에 목을 매지 않도록 해야 한다.
Origin Quantum Computing가 우리 양자 계산 산업의 선두주자이며 앞으로 더 멀리 달릴 수 있을 것이라는 점은 두말할 나위도 없다.
쿵웨이청이 브리핑에서 “내년 말 60비트의 “우위안” 초전도 양자컴퓨터를 선보일 예정입니다.” 라고 말했다.