물리학자들이 거대한 규모의 양자 컴퓨터 건설 계획을 수립했다고 BBC가 보도하면서 양자컴퓨터에 대한 기대가 한층 높아졌다.
양자컴퓨터는 컴퓨팅 능력을 혁명적으로 높여준다. 현존하는 최고 성능의 컴퓨터로 풀 수 없는 문제도 양자컴퓨터는 척척 풀어낸다.
그런데 양자컴퓨터는 아직 실험실 수준에 머물러 있다. 이번에 BBC가 “모듈러 디자인에 근거한 새로운 양자컴퓨터 건설에 대한 청사진이 과학저널에 발표됐다”고 밝히면서 개발 시간이 대폭 줄어들 가능성이 높아졌다.
현재 사용 중인 컴퓨터는 0과 1의 값을 갖는 비트(bit)로 계산한다. 반면 양자 컴퓨터는 0과 1의 값 중 하나를 취하거나 혹은 모두를 동시에 취하는 큐비트(qubit)를 이용해 복잡한 계산을 동시에 한다. 얽힘이라고 불리는 양자 효과를 이용해 동기화하는 기술이다.
그런데 과학자들은 10 또는 15큐비트 보다 큰 양자 컴퓨터를 만드는데 어려움을 겪어 왔다. 큐비트가 그들의 모호성을 상실하고 단순히 1이나 0이 되는 ‘결 깨짐 현상’이 발생하기 때문이다. 결 깨짐 현상이 나타나면 양자정보를 처리할 수 없다. 헨싱어 영국 서식스 대학 교수는 “우리가 제안한 개념은 에러를 교정해 거대한 규모의 장치를 만들 수 있도록 했다”고 자신했다.
거대 규모의 양자 컴퓨터를 만들기 위한 시도는 다양하게 진행 중이다. 캐나다에 위치한 D-웨이브는 최근 2,000 큐비트짜리 양자 컴퓨터인 ‘D-웨이브 2000Q’를 출시했다. 이전 모델에 비해 수천 배 빨라져 현재 PC와는 비교 불가능한 수준으로 성능이 탁월하다. 또 구글은 초전도체를 채용한 기기를, 마이크로소프트는 위상 양자 컴퓨팅을 개발 중에 있고, 이온큐 같은 스타트업도 양자컴퓨터 연구에 박차를 가하고 있어 양자컴퓨터를 만날 날도 멀지 않은 듯 하다. /문병도기자 do@sedaily.com
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