10 월 23 일, 구글의 ’Quantum Hegemony’ 논문은 영국 잡지 Nature에 게재되었고 성공적으로 ‘quantum hegemony’를 보여주었다. 기존 슈퍼 컴퓨터가 1만년을 걸려 완료해야 하는 작업을 완성하는데 약 200 초가 걸렸다. 11 월 1 일, 중국 슈퍼 컴퓨터 선전 센터 (National Supercomputing Shenzhen Center)에서 중국의 양자 컴퓨터 분야의 주요 과학자들이 고성능 컴퓨팅 및 양자 시뮬레이션에 관한 세미나를 열었다. Google의 성과는 획기적인 것이며, 양자 컴퓨터의 근간을 보여주었다. 그러나 현재 양자 컴퓨터는 주로 실험실 단계에 놓여있다. 양자 컴퓨팅을 연구하기 위해 양자 시뮬레이터를 사용하는 것은 연구자들이 연구하기에 편리할뿐만 아니라, 미래에 실제 적용할 수 있는 양자 컴퓨터가 세상에 나올 때 중국 양자 컴퓨터 연구의 높은 수준을 보장하고, 대중에게 양자 컴퓨터과 관련된 지식을 더 잘 보급할 수 있을 것이다.
사진 1) 출처: 과기일보. 국가 슈퍼컴퓨터 션젼 센터 펑셩중 주임의 강연
펑청실험실(鹏城实验室) 양자컴퓨터연구센터 정셩껀(郑盛根)부연구원은 ‘양자 헤게모니 (quantum hegemony)’는 오랫동안 양자 컴퓨터 개발의 핵심 노드를 설명하는데 이용되어 왔으며, 이는 양자 컴퓨터가 전통적인 컴퓨터가 해결할 수 없는 복잡한 난제를 해결할 수 있다는 것, 즉 양자 우월성을 보여줄 수 있음을 의미한다. 그리고 이것은 양자 컴퓨터가 실제 응용에서 관건이 되는 한 걸음 떨어진 거리에 있다는 것이다. 그중 양자 헤게모니로 간주되는 중요한 지표는 큐 비트의 수이며, 일부 학자들은 약 50 큐 비트로 ‘양자 헤게모니’를 달성할 수 있다고 여기고 있다.
사진 2) 출처: 과기일보. 션젼량쉔과기연합(深圳量旋科技联合)의 공동 설립자인 샹진껀(项金根) 박사가 셔츠에 활용한 과학 보급 양자컴퓨터
“전통 전자컴퓨터상에서 양자컴퓨터를 시뮬레이션하는 것은 큰 도전성을 첨단 분야의 연구다.” 무한 대학교 물리 과학과 기술학원의 위엔셩쥔(袁声军) 교수는 ‘양자 시뮬레이터와 고성능 컴퓨터’라는 보고서에서 양자 컴퓨팅 시뮬레이터가 고성능 컴퓨터에 집성되어 운행하기 어려운 난점을 분석했다. 그는 양자 컴퓨팅 제어의 기본 단위는 양자 비트라고 지적하며 컴퓨터 시뮬레이션에서 매 추가된 양자 비트 하나는 컴퓨터 메모리를 두 배로 늘려야 한다. 예를 들어 45큐비트의 양자 컴퓨터를 시뮬레이션하기 위해서는 최소 500TB 이상의 메모리가 필요하다.
중샨대학 데이터과학과 컴퓨터학원 교수인 리뤼조우(李绿周) 박사는 ‘양자 시뮬레이터 개요’라는 제목의 보고서에서 낙관적으로 추정하면 10 년 안에 사용할 수 있는 수십 개의 고품질 큐 비트를 가질 수 있다고 지적했다. 이때 양자 소프트웨어는 거대한 수요를 갖게 되고 이 방면에서 우리들은 현재 플랫폼에 기반하여 양자 시뮬레이터를 건설하여 과학 연구인력들이 사용하기 편리하도록하고, 또한 대중에게 과학 보급 교육을 제공하고, 사용할 수 있는 양자컴퓨터가 세상에 나올 때 학자와 대중 모두 그것을 더욱 잘 사용해야한다고 했다. 다른 방면에서 양자설비와 기존 컴퓨터의 상호 연결, 프로그래밍, 호환을 위해 지금부터 접속 방법을 설계하기 시작해야한다. 보고서에서 리뤼조우는 펑청실험실의 ‘양자 알고리즘과 소프트웨어 클라우드 플랫폼’연구프로젝트 중의 양자 시뮬레이터 연구 계획을 소개했다.
국가 슈퍼 컴퓨터 션전 센터 주임 펑셩종(冯圣中) 연구원은 중국의 슈퍼 컴퓨팅 발전이 ‘황금 시대’에 진입하고 있다고 말했다. 장치, 시스템, 응용 프로그램 및 생태가 각 방면에서 빠르게 발전했다. 양자 컴퓨터 분야의 과학자들이 모여 연구 토론하고, 고성능 컴퓨팅과 양자 시뮬레이션 영역의 학자간의 교류와 협력을 촉진하기위한 플랫폼을 제공하고 있으며, 션젼 슈퍼 컴퓨팅 센터는 양자 컴퓨팅 시뮬레이터를 가속화하고 양자 컴퓨팅 기술 혁신을 지원하는 양자 컴퓨팅 혁신 플랫폼을 만들 것이다.
