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양자컴퓨터 시리즈1 - 중국의 양자컴퓨터는 어디까지 왔는가

출처:KIC China 발표 시간:2019-06-15 02:06:51 조회 수:
발표 시간:2019-06-15 02:06:51

IBM글로벌부총재겸 IBM도쿄 연구원 원장인 노리시게 모리모토(Norishige Morimoto) 는 대만에서 열린 'IBM 씽크 서밋'의 오프닝 세션에서 이같은 내용을 밝혔다. 
"IBM은 앞으로 3~5년 내로 양자컴퓨터를 상용화할 예정"이라며 "일부 컴퓨터 성능 측면에서 슈퍼컴퓨터보다 뛰어난 성능을 내게 될 것"이라고 말했다.


사진 1) 출처: 태평양 컴퓨터왕

1996년 이후 IBM은 줄곧 양자컴퓨터 연구에 매진해왔고 2016년 최초로 5큐비트 양자컴퓨터를 선보인 이래 2017년 50큐비트 컴퓨터를 내놓았다. <전자시보>에 따르면 올해 CES(국제가전전시회)에서 IBM은 IBM Q System One이란 양자컴퓨터시스템을 갖춘 20큐비트 양자컴퓨터를 세상에 선보였다. 
전체 시스템의 모든 부품이 한 변의 길이가 9인치인 큐브안에 들어있고 이 큐브는 0.5인치 두께의 붕규산염유리로 제조되어 있어 보기에도 미래 과학적인 환상을 안겨준다. 시스템의 전후 문은 동시에 열 수 있고, 엔지니어는 앞 부분의 양자컴퓨터를 조작할 수 있으며 뒷부분에는 각종 차가운 컨트롤 부품이 숨겨져 있다. 


사진 2) 출처: 36kr

양자컴퓨터는 이름 그대로 양자역할의 능력으로 계산처리를 하는 것으로, 양자의 ‘중첩’과 ‘얽힘’의 양대 특성을 강대한 계산능력으로 구현했고, 심지어 이론상으로는 금세기 가장 빠른 슈퍼컴퓨터를 초월할 수 있다고 한다. 그러나 양자컴퓨터를 구동시키려면 까다로운 환경을 갖춰야 하는데, 양자비트를 수용하는 단단한 특수 장치가 있어야 하고 영하 273.15도를 유지해야 하고 방해를 막아내는데 조력하며 데이터를 해독하는 전자설비등이 필요하다. 따라서 양자컴퓨터는 많은 시간을 사람들이 알지 못하는 비밀기지에 있게된다. 


사진 3) 출처: 36kr 

 

해외매체에서 양자컴퓨터의 계산 능력에 관해 ‘현재 우리가 상용하는 초경박 노트북보다 못하다’는 의혹을 표하기도 했지만 양자컴퓨터의 등장은 뜨거운 관심을 불러일으키며 실험실 환경을 벗어날 수 있다는 것을 증명했다. 
최근몇년간&#60;무어의 법칙(편집자 주:인터넷 경제의 3원칙 가운데 하나로, 마이크로칩의 밀도가 18개월마다 2배로 늘어난다는 법칙) &#62;이 실효됐다는 소리가 곳곳에서 들릴 정도로 전통 칩의 진보가 점점 늦어지고 수장인 인텔이 욕을 먹게 되면서 양자컴퓨터가 전통 칩을 대체할 것이라는 소리가 점점 커졌다. 구글과마이크로소프트가계속개입하면서앞뒤로72큐비트양자컴퓨터를발표했다.


그림 1) 출처: 36kr

세계적으로 양자컴퓨터에 관한 관심이 이렇게 뜨거운데 중국의 연구 개발진도 이 대열에서 뒤처질 수는 없는 것이다. 2월6일 중국과학기술대학 두장봉이 이끄는 연구팀은 최초로 실내 보통 온도에서 양자프로그래밍처리를 할 수 있는 소식을 전했고 국제 학술지 <nip 양자소식>에도 성과를 실었다. 양자 컴퓨터의 상온 연구가 시작된 것이다.


사진 4) 출처: 36kr 두장봉 연구팀

 

2018년 12월6일 중국 합비 본원 양자회사도 국내 최초로 양자컴퓨터 운영시스템인 <오리진Q 퀀텀 AIO>를 발표했으며 3년 정도 기간내 양자컴퓨터를 내놓을 것이라 했다. 이 시스템은 중국과학기술대학 팀이 연구개발한 것보다 간단하고 고효율이면서 부피는 20인치 여행가방과 별 차이가 없을 정도이다. 이로서 방 하나를 가득 채워야 하는 양자칩에서 탈피하는 조정을 완성했다.
<창조혁신의 중국>다큐멘터리에서는 상해 양자 뉴스와 양자과기연구원이 나온다. 중국 과학자 판졘웨이 연구팀도 양자 컴퓨터 관련 연구를 진행중인데 빌게이츠와 교류한 체험을 공유했다.이 기간 판젠웨이는 연구팀을 이끌고 양자통신 분야에서 기념비적인 진보를 달성했다.이외에도 일반 소비자들은 알리바바 산하의 연구기구 다모 아카데미가 양자컴퓨터 영역에서 노력을 기울이고 있음을 알고 있다. 


그림2) 출처:36kr 연구방향에양자처리기와양자컴퓨터시스템이라써있는다모아카데미홈페이지
중국은 양자컴퓨터 영역에서 적지 않은 진보와 성취를 거두었지만 국제 첨단 연구 성과와는 명확한 차이가 난다. IBM이 공개 전시한 독립양자컴퓨터는 차치하더라도 대형 컴퓨터의 계산 능력에서도 훨씬 뒤처진다.


사진5) 출처:36kr 궈광찬주임
중국과학원회원이며중국과학원양자통신중점실험실궈광찬주임은제21회 중국하이테크놀로지포럼에서강연중&#8216;국제적으로비교적선두에선것은&#60;광통신&#62;가간섭성 시간이이미100마이크로초를언급하며, 타국은 이미10비트를실현했고중국은양자컴퓨터방면에서아직국제수준과거리가멀다고했다.

IBM이 양자컴퓨터 상용화의 큰 문을 어렵사리 열었지만 아직 해결해야할 난제가 많다. 그럼에도 미래 과학을 여는 그 열쇠를 찾기 위해 오늘도 전세계 연구원들은 여전히 노력을 기울이고 있다.