양자컴퓨터는 일반 컴퓨터보다 연산 속도가 1억 배 빠르다는 점에서 꿈의 컴퓨터라고 불린다. 빠른 속도와 함께 기술의 발전을 가져올 것이라는 기대를 받고 있다. 그러나 아직까지 양자컴퓨터 기술은 갓 걸음마를 뗀 수준이며, 나아가야 할 길이 멀다.
이러한 상황에서 9월 15일(현지시간), IBM이 2023년까지 1,121개의 큐빗이 포함된 양자컴퓨터를 개발한다고 발표해, 업계의 관심을 모으고 있다.
큐빗이란?
우리가 일상 속에서 사용하는 일반 컴퓨터는 0과 1로 이루어진 '비트'라는 단위를 사용한다. 반면, 양자컴퓨터는 0과 1 두 값 중, 하나를 지정할 수 있는 단위인 '큐빗'으로 구성됐다. 양자컴퓨터는 어떤 상태를 정확하게 0 또는 1이라 말하지 않고, 그 사이에 존재하는 확률로 정의를 내린다. 이를 '중첩'이라고 말한다. 중첩에 의해 큐빗은 동시에 0과 1을 나타낼 수 있어, 연산 속도가 훨씬 빨라진다.
큐빗 1개 당, 2의 1제곱 꼴로 정보 처리 속도가 빨라진다. 큐빗이 약 50~60개라면, 슈퍼컴퓨터급 성능을 구현할 수 있다. IBM이 계획하는 바와 같이 큐빗 개수가 1,000개가 넘는다면, 슈퍼컴퓨터를 활용해도 수백만 년이 걸리는 암호 해독을 불과 며칠 만에 끝낼 수 있다.
현재까지 개발된 양자컴퓨터는 27개의 큐빗, 53개의 큐빗으로 구성됐다. IBM은 올해 65개의 큐빗으로 구성된 양자컴퓨터를 개발 중이다.
IBM의 계획이 성공한다면?
현재 양자컴퓨터는 기존의 컴퓨터의 한계를 해결하고자 개발됐다. IBM이 큐빗 65개를 넘어, 큐빗 1,121개로 구성된 양자컴퓨터 개발에 성공한다면, 여러 분야에 도움이 될 것으로 기대된다.
우선, 태양열 패널이나 전기차 배터리 개발 과정에서 더욱 최첨단화된 설계가 가능해질 것이다. 또한, 연산처리 속도가 빨라지기 때문에 비트코인과 같은 암호화폐 채굴도 식은 죽 먹기가 될 전망이다. 동시에 자금 투자 측면에서는 수익성이 크게 증가할 것으로 보인다.
실제로 IBM 외에도 인텔, 마이크로소프트와 같은 주요 테크 기업들 외에도 세계 각지의 스타트업들이 양자컴퓨터 개발에 몰두하고 있다. 기업마다 양자컴퓨터 개발 방식의 차이가 있으며, 아직까지는 양자컴퓨터 개발에 있어 최고의 방식이 알려지지 않았다. 그러나 이러한 사실을 떠나 IBM이 1,121개의 큐빗으로 구성된 양자컴퓨터를 개발하는 등의 각종 실험을 한다면, 양자컴퓨터 분야의 발전 상황이 큰 진전을 거둘 것으로 기대된다.
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