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[디지털데일리 권하영기자] 글로벌 클라우드 빅테크들의 경쟁이 이번엔 양자컴퓨팅 기술로 옮겨붙었다.지난해 말 구글에 이어 마이크로소프트(MS)와 아마존웹서비스(AWS)가 최근 일주일 간격으로 자체 개발한 최초 양자칩을 내놓으면서 초거대 인공지능(AI)의 새 패러다임을 준비하고 있는 모습이다.

2일 관련업계에 따르면 AWS는 지난달 28일 캘리포니아공과대학의 AWS 양자컴퓨팅 센터팀이 개발한 새 양자컴퓨팅칩‘오셀롯’을 네이처 학술지를 통해 공개했다.

AWS는 오셀롯이 기존 접근방식과 비교해 양자 오류 정정 구현 비용을 최대 90% 줄일 수 있으며,현존 컴퓨터로 풀 수 없는 중요 문제 해결을 위한 내결함성(fault-tolerant) 양자컴퓨터 개발에 큰 진전을 가져다줄 것으로 자신했다.

양자컴퓨터는 외부 환경의 작은 변화에도 민감해 진동·열·전자기기 신호 등에 의해 오류가 발생할 수 있다.이를 방지하려면 여러 큐비트(양자컴퓨터의 기본 연산 단위)에 걸쳐 양자 오류를 정정하는 기술이 필요한데,여기엔 대량의 큐비트가 필요해 비용이 커진다는 게 상용화에 있어 큰 장벽이었다.

이에 AWS는‘슈뢰딩거의 고양이’실험에서 이름을 딴‘고양이 큐비트(cat qubit)’를 활용했는데,블랙잭 고수 전략고양이 큐비트는 비트반전오류(bit-flip error)를 자체적으로 억제해 오류 정정을 위한 자원을 크게 절감한다.AWS는 오셀롯을 활용해 고양이 큐비트 기술과 추가 양자 오류 정정 구성요소를 최초로 마이크로칩에 결합했다.

AWS는 이번 개발로 양자 컴퓨터 상용화 시점을 앞당길 수 있을 것으로 보고 있다.오스카 페인터 AWS 퀀텀하드웨어 디렉터는 “오셀롯 아키텍처로 만들어진 양자칩은 오류 정정에 필요한 자원이 크게 줄어 비용이 기존의 5분의1 수준으로 줄어들 수 있다”며 “이는 실용적인 양자컴퓨터의 등장을 최대 5년 앞당길 것“이라고 예상했다.

이번 발표는 MS가 자사 첫 양자칩‘마요라나1’을 공개한 지 불과 일주일 만에 나왔다는 점에서도 주목받고 있다.마찬가지로 네이처에 연구 결과를 게재하는 방식이었으며,수년 내 양자컴퓨팅 상용화 시대를 앞당긴다는 포부도 동일했다.

마요라나1은 MS가 개발한 신소재인 위상초전도체‘토포컨덕터(Topological Conductor)’기반으로 설계됐다.손바닥 크기의 작은 칩이지만,토포컨덕터 기반으로 단일 칩에 100만개 이상 큐비트를 집적할 수 있는 확장성을 지녔다.이를 통해 양자컴퓨터 상용화 시대를 수십년이 아닌 수년 내로 실현할 것이라고 MS는 보고 있다.

AWS·MS와 함께 클라우드 빅3로 꼽히는 구글은 이미 지난해 12월 가장 먼저 자체 양자칩을 내놓은 바 있다.구글이 선보인 양자칩‘윌로’는 특정 작업에서 현존 최강 슈퍼컴퓨터인 프론티어로도 10셉틸리언(10의24제곱)년이 걸리는 작업을 5분 만에 해낼 수준의 연산 속도를 자랑한다.또한 구글은 윌로가 큐비트를 늘리면서도 임곗값 이하 오류율을 달성해 고질적 난제인 오류 정정 문제도 해결했다고 설명하고 있다.

향후 양자컴퓨팅을 둘러싼 클라우드 업체들의 경쟁은 갈수록 뜨거워질 전망이다.이들 기업이 양자컴퓨팅에 관심을 쏟는 이유는 기본적으로 양자컴퓨터가 클라우드 기반으로 운영되는 것도 있지만,야구토토스페셜 하는법앞으로 초거대 AI 모델 경쟁에 있어 양자컴퓨팅이 중요한 모멘텀이 될 수 있기 때문이다.

현재 AI 모델은 모델의 규모와 데이터량이 클수록 성능이 좋아지는 일명‘스케일링 법칙’이 적용되고 있어,점점 더 대량의 데이터와 복잡한 연산을 필요로 한다.문제는 기존 하드웨어로는 그에 부합하는 컴퓨팅 파워와 전력 소모를 감당하기 어려워지고 있다는 점이다.이 같은 상황에서 양자칩이 대량 연산을 분담해준다면 전체 학습 속도를 크게 단축할 수 있으며,이 말인즉 똑같은 자원으로 더 큰 규모의 모델을 개발할 수 있음을 의미한다.

물론 갈 길은 아직도 멀다는 게 학계의 반응이다.양자칩 제조 공정이 커질수록 원인을 알 수 없는 오류나 변수가 나타날 수 있는 만큼,카지노 양팔 정하드웨어가 이론적으로 예측된 결과대로 정말 실현될 수 있는지 검증이 되기 전엔 미래를 전망하는 게 무의미하다는 지적이다.실제 MS만 해도 2018년에 “마요라나 입자를 만드는 데 성공했다”는 내용의 논문을 발표하면서 5년 안에 상업용 양자컴퓨터를 개발할 것이라 밝혔으나,리치 마작 패산실제로는 3년 만인 2021년 논문의 오류가 발견돼 철회한 바 있다.