IBM은 5 년 이내에 양자 컴퓨팅 상용화를 달성하기 위해, 양자 하드웨어의 성능과 신뢰성을 향상시킬 구체적인 계획을 가지고 있다고 밝혔다. IBM의 Qiskit의 오픈 소스 양자 프로그래밍 프레임 워크는 애플리케이션이 "100 배" 가속화를 달성하는 데 도움이 되며, 현재 처리하는데 몇 달이 걸리던 작업을 몇 시간 안에 완료할 수 있다.양자 컴퓨팅을 둘러싼 과도한 움직임은 지속되고 있으며 이러한 권위있는 예측에 의문을 제기하는 목소리가 있으며, 동시에 점점 더 많은 벤처 자본이 이 분야에 쏟아지고 있다.
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계획의 최전선에 있는 IBM은 2020 년 9 월 양자 컴퓨팅 개발 로드맵을 발표하면서, IBM이 양자 컴퓨팅 방면에 중대한 영향을 미칠 것이라고 확신했다.
5 년 이내에 양자 컴퓨팅의 상용 애플리케이션을 달성하기 위해, IBM은 양자 하드웨어의 성능과 안정성을 높일 수 있는 실현 가능한 일정표가 있다고 밝혔다.
이어지는 과제는 기업과 개발자가 이러한 종류의 성능을 활용할 수 있도록 애플리케이션 프로그래밍 작업을 시작하도록 시작하는 것이다.
IBM의 양자 생태계 개발 부총재인 Bob Sutor는 "현재 양자 컴퓨팅을 상업적으로 사용하는 사람은 아무도 없습니다."라고 말했다.
"이것은 2025 년경에 일어날 것입니다. 그러나 이것은 당신이 밤에 잠을 자고 다음날 깨어나며 전문가가 될 수 있는 것이 아닙니다. 따라서 이 분야의 선도적인 리더들이 새로운 기술에 눈을 돌리고, 실험을 진행하고, 새로운 기술을 연구개발 하는 것을 시작해야 합니다. "
Bob Sutor는 IBM 연구 개발 분야의 20 년 베테랑이자 양자 기술 방면의 전문가이며, 일찍이 <큐비트와 함께 춤을(Dancing with Qubits)>이라는 책을 출간한 적이 있다.
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IBM은 양자 컴퓨팅 개발에 매우 적극적이다.2016 년, 이 회사는 회사의 클라우드 서비스를 통해 양자 컴퓨터 실험을 시작할 수 있는 Q 네트워크를 내놓았다.Sutor의 말에 따르면 현재 Q 네트워크를 사용하는 조직이 135 개가 넘고, JPMorgan Chase, Exxon Mobil과 같은 회사와 대학, 신생 기업을 포함한다고 한다.
IBM의 양자 하드웨어 로드맵에 따르면 이 회사는 올해 100 큐 비트 (양자 컴퓨터 처리 능력의 측정 단위)에 도달하고, 내년에는 400 큐 비트, 2023 년에는 1000 큐 비트에 도달하기를 희망하고 있다.비록 양자 컴퓨팅을 기존 컴퓨팅보다 우월하게 만들기 위해 극복해야 할 큰 과학적 장애물이 있지만 Sutor는 IBM이 이러한 장애물을 극복할 수 있는 강력한 위치에 있다고 말했다."이것의 의의는 매우 큰데 왜냐하면 그것이 우리가 과학과 공학에 대해 이미 확신을 가지고 있다는 것을 의미하기 때문입니다. 우리는 단지 작은 시스템을 보유하여 갖는 제약을 극복하고 더 큰 시스템에 진입할 수 있으며, 우리는 기존 시스템보다 더 좋은 양자 컴퓨팅이 필요합니다. “라고 그는 말했다.
양자 컴퓨팅의 다음 단계
이것은 사람들이 기업이 이 새로운 컴퓨팅 성능을 어떻게 사용할지, 그들을 어떻게 참여시킬 것인지, 예를 들면 기대치를 어떻게 설정할 것인지 주목하게 한다.
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우리가 양자 컴퓨팅에 대해 이야기할 때 가장 먼저 기억해야 할 것은 그것은 기존 컴퓨터의 도매 대체품이 아니라는 것입니다."라고 Sutor는 말했다. "우리는 전통적인 컴퓨터를 버리지 않을 것입니다. 퀀텀 컴퓨터는 전통 시스템이 있어야 작동할 수 있습니다."
Sutor는 양자 컴퓨터가 특정 임무의 부담을 덜어주는데 가장 적합하다고 말했다. 보다 강력한 양자 컴퓨팅은 자연 과학, 화학, 문제 최적화, 인공 지능의 일부 분야에서 가장 유망한 분야에 도움이 될 것이다.
이러한 응용 프로그램 장면에서 개발자가 그들의 노트북 컴퓨터에서 응용 프로그램을 실행하고 있지만 클라우드를 통해 특정 단계에서 계산을 수행하기 위해 양자 컴퓨터에 요청이 전송된 다음 해당 노트북 컴퓨터로 다시 돌아간다고 상상할 수 있다.
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이 방정식의 양자 부분을 더 쉽게 이해하기 위해, IBM은 Qiskit이라는 오픈 소스 양자 프로그래밍 프레임 워크를 만들었다. Qiskit은 응용 프로그램이 "100 배" 가속화를 달성하는데 도움이 되므로 현재 처리하는 데 몇 달이 걸리는 작업을 몇 시간 안에 완료할 수 있다.
Big tech의 양자 패권을 둔 싸움
양자 컴퓨팅 분야의 주류 플레이어로는 IBM, Google, Intel, Microsoft, Amazon이 있으며, 이러한 거물 기술들은 "양자 패권"을 놓고 경쟁하고 있다.
2019 년 10 월, 구글은 양자 컴퓨터가 200 초 만에 특정 작업의 계산을 완료했다고 주장하는 관련 논문을 Nature지에 공식적으로 발표했다.
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실험 측정 결과에 따르면 세계에서 가장 빠른 슈퍼 컴퓨터가 비슷한 결과를 내는 데 1 만년이 걸려야 유사한 결과를 내는 것으로, 이로써 구글이 '양자 우월성'을 먼저 실현했다고 선포했다.그러나 이튿날 IBM은 즉각 결점을 폭로했다. 이 컴퓨터는 대중의 환심을 사기 위한 선전용 제품이며, 작동방식이 여전히 현재 양자 기술의 범위를 넘지 않는다. 그저 특정 조건의 특정 문제에서 일종의 실험 문제의 결과로는 기존 컴퓨터도 알고리즘을 대체하기만 하면 동일한 효과를 얻을 수 있고, 비용은 더 낮으며, 정확도는 더 높아진다고 했다. 이는 과학 저널에서 "양자문" 쟁의 사건이라 불리워진다.
그러나 이 논문은 결국 발표되었다. 구글 CEO 선다 피차이는 "인류 역사상 최초의 비행기는 단지 12 초 동안만 비행했습니다. 실용적인 가치는 없지만 그것은 비행기가 날 수 있다는 것을 증명했습니다."라고 답했다. 이로써 구글은 양자 컴퓨팅에서 어느정도 선도적인 우위를 차지했다.
2019 년 2 월 AWS는 양자 컴퓨팅 서비스 Braket의 프리뷰 버전을 출시하고, AWS Quantum Computing Center와 Quantum Solutions Laboratory를 설립했다.
2018 년 1 월 인텔은 49 큐 비트 초전도 양자 테스트 칩 "Tangle Lake"를 전시했다.
같은 해 11 월 Microsoft는 클라우드에서 양자 컴퓨팅 도구를 출시했다. 기업 사용자는 이를 사용하여 기존 컴퓨터의 컴퓨팅 성능을 향상시킬 수 있다.
또한 중국에는 판지엔웨이(潘建伟) 팀의 광학 양자 컴퓨팅 시스템 "지우장(九章)"이 있다.기존 이론에 따르면 속도는 현재 세계 1 위 슈퍼 컴퓨터인 일본의 "후가쿠"보다 1 조배 빠르며, 작년에 Google에서 출시한 53 개의 초전도 비트 양자 컴퓨팅 프로토 타입 시커모어(Sycamore) 보다 100 억배 빠르다.
2017 년 중국 과학 기술 대학교 판지엔웨이(潘建伟)와 루차오양(陆朝阳)팀은 확정성의 고품질 단일 광자를 생성할 수 있는 공진발 양자점 광원을 사용했다. 또한 고효율 선형 광네트워크를 독립적으로 설계하고 개발했다.
‘지우장(九章)’은 76 큐비트 계산을 실현해, 지난해 구글이 발표한 양자 컴퓨터와 비교하면 이것은 알고리즘이 53 큐비트로 구성된 양자 칩에서 실행되며, 양자 수량 상에서 거의 50% 가까이 초과하여, 소위 '양자 패권’의 돌파를 실현했다.
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그러나 양자 컴퓨팅은 여전히 초기 단계에 있으며, 현재 거대 기업은 시장 점유율을 놓고 경쟁할 뿐만 아니라 양자 컴퓨팅 분야에서 발언권을 높여 미래의 규정권한을 높이려 하고 있다. 이것이 지속적으로 "돈을 태우고", 단기간내 자금을 회수할 수 없는 전쟁을 벌이는 이유다.
