[알파경제=박남숙 기자] 글로벌 빅테크들의 새로운 먹거리로 양자 기술이 부상하는 가운데 대표적인 양자 컴퓨팅 개발 선두주자로 알려진 IBM(IBM)과 마이크로소프트(MSFT) 등이 부각되고 있다.

최원석 신한투자증권 연구원은 "엔비디아 CEO 젠슨 황은 지난 21일 있었던 GTC에서 인공지능만 강조한 것은 아니다"라며 "가장 강조한 3가지 부문 중 눈에 띄는 키워드는 양자컴퓨팅"이라고 판단했다.

키노트 세션에서 쿠퀀텀(Cu Quantum) 라이브러리를 공개하며 양자컴퓨팅 플로우를 가속화하기 위한 소프트웨어를 공개했다. AI 슈퍼컴퓨터에 쉽게 접근할 수 있게 하기 위해 양자컴퓨팅 연구원들과 협력하여 소프트웨어 개발을 가속화하겠다는 목표를 제시하며 양자컴퓨팅에 대해 본격적으로 언급하기 시작했다.

ChatGPT를 탑재한 마이크로소프트는 양자 컴퓨터와 일반 컴퓨터를 함께 사용할 수 있는 하이브리드 컴퓨팅을 공개했다. 애저(Azure) 퀀텀을 통해 하이브리드 양자컴퓨팅을 지원할 것이며 양자컴퓨터 상용화 기반을 마련하겠다고 밝혔다. 

 

또한 미국 국방부 국방고등연구게획국(DARPA)는 양자컴퓨팅을 위한 US2QC프로젝트 파트너 3사 중 마이크로소프트를 선정하며 방위 산업에 본격적인 침투를 앞두고 있다.

2020년에 실시한 설문조사에서 향후 10년동안 가장 큰 변화를 일으킬 5대기술 트랜드 조사에 따르면 인공지능, 자율주행, 헬스케어, IoT, 5G순으로 선정됐다.

 

최원석 연구원은 "2023년 현재 ChatGPT로 촉발된 생성 AI의 대중화로 불가능할 것 같던 인공지능 상용화의 시대가 눈앞으로 다가왔음을 체감하게 만들었다"며 "과거 예상했던 시기보다 기술의 발전은 더욱 빠르게 일어나고 있으며 더욱 빠른 데이터 연산처리를 요구하고 있다"고 설명했다.

 

 

지금까지 우리가 살아온 디지털 시대는 0과 1 이진법 기반인 비트단위로 정보처리를 해왔던 반면 양자컴퓨터의 단위는 큐비트(qubit)로서 중첩의 개념을 적용해 복잡도를 대폭 높인 형태다. 예를 들어 0 혹은 1로 결과값이 나오는 것이 아닌 01,10,11,00과 같이 0과 1이 동시에 존재할 수 있는 것이다. 인간의 삶이 오프라인에서 온라인으로 빠르게 옮겨갈수록 더 빠르게 더 정확하게 정보처리 능력이 요구된다.

 

비트와 큐비트의 처리 속도를 비교하면 큐비트의 속도는 비트 속도의 2의 n제곱 배만큼 빠르다. 예를 들어 1024비트 암호를 해독하기 위해서는 100만년 정도가 소요되지만 양자컴퓨터로는 몇 초만에 해독 가능하다.

 

 

BCG에 따르면 양자 컴퓨터 기술의 가치는 2040년까지 8500억달러에 달할 것으로 전망되며 글로벌 양자 정보통신 시장 규모는 2027년까지 55억 9400만달러로 2019년 대비 5배 성장할 것으로 예상된다. 양자컴퓨팅이 상용화된다면 블록체인 암호체계는 무용지물이 되고 기존 디지털 체계의 파괴적 혁신이 일어나기에 양자 우위에 나서고 있는 양상이다.

각국 정부뿐만 아니라 글로벌 기업들도 양자컴퓨팅 개발에 집중하는 모습이다. IBM은 대표적으로 양자 컴퓨팅 개발 선두두자로 알려져있다. Hummingbird라는 65큐비트 프로세서에 이어 작년 11월 Egle이라는 127큐비트 프로세서를 생산하였으며 최근 Osperey라는 433큐비트 프로세서 구축 계획을 발표했다. 

 

또한 최근 구글의 ‘시카모어’는 53큐비트를 구현하며 200초간 백만 번의 연산을 수행했다고 네이처 논문에 기재되기도 했다. 이는 2의 53 제곱, 9007조개의 경우의 수를 한번에 표현 후 처리할 수 있는 능력이며 비트단위의 연산처리로는 불가능에 가까운 수치다.

 

최 연구원은 "게임체인저라고 불리는 만큼 향후 몇십년의 디지털 패권을 바꿀 핵심 기술로서 부각됨에 따라 전세계적으로 ‘양자우위(Quantum Supremacy)’에 도달하기 위한 경쟁이 펼쳐졌다"며 "과거에는 양자분야에서는 양자컴퓨터, 센싱, 통신 분야에 집중했지만 인공지능의 비약적인 발전에 따라 양자보안 또한 주목받고 있다"고 덧붙였다. 

 

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