일본산업뉴스요약

상용 양자 컴퓨터 발매
미국 IBM, 무정지로 성능 향상

미국 IBM은 범용 양자 컴퓨터의 상용 제품 ‘IBM Q 시스템 원’을 발매했다. 지니 로메티 CEO가 미국 라스베이거스에서 개최된 가전∙IT 박람회 ‘CES’의 강연에서 “상용 양자 컴퓨터의 진화에 기념비가 되는 제품이다.”고 어필했다. 2019년 후반에 뉴욕주 포킵시에 클라우드 경유로 이용 가능한 ‘IBM Q 퀀텀 컴퓨팅 센터’를 개설하는 것도 밝혔다.

-- 게이트 방식 --
Q 시스템 원은 기존과 같이 게이트 방식의 양자 컴퓨터다. 심장부 시스템은 알루미늄과 스틸 프레임을 두께 약 13mm의 유리로 만들어진 한 변에 2.7m의 사각 케이스에 넣었다. 전체는 다섯 개의 컴포넌트로 구성된다. 재현성을 가진 예측 가능한 양질의 양자 비트를 생성할 수 있는 자동교정기능을 갖춘 양자 하드웨어를 더해 지속적으로 저온의 분리된 양자 환경을 만들어내는 초저온 공학 기술 등을 채용했다. 나아가 대량의 양자 비트를 밀접하게 제어해 무정지로 시스템을 업그레이드할 수 있는 시스템 등을 조합시켜 구현했다.

-- 일원관리 --
유리로 쌓인 케이스 안은 기밀환경으로 몇 천 개의 컴포넌트를 일원 관리하는 구조다. 알루미늄과 스틸 제품의 프레임으로 시스템의 저온유지 장치 및 제어 전자 회로, 외장 케이스를 하나로 모아 분리한다. ‘양자역학적 중첩’이라 불리는 상태가 외적 요인으로 파괴되어 양자 상의 정보를 잃어버리는 ‘결 잃음(decoherence)’ 현상으로 연결되는 진동 간섭을 피할 수 있도록 설계했다. IBM은 모형을 CES에서 전시했다.

새로운 센터 개발에 맞추어 양자 컴퓨팅의 산학 협동 연구 네트워크 ‘IBM Q 네트워크’ 등의 이용 프로그램도 확장할 예정이다. 확장 후 시스템에는 Q 네트워크 구성원과 대기업, 학술 기관 등이 이용할 수 있게 된다.

-- 기업이용에 문호 개방 --
Q 네트워크에는 새롭게 아르곤 국립 연구소, 유럽 소립자 물리학 연구소, 엑슨 모빌, 페르미 국립 가속기 연구소, 로렌스 버클리 국립 연구소가 추가되었다. 일본에서는 게이오기쥬쿠대학이 Q 네트워크의 핵심 파트너다. 기업 이용의 문호를 개방해 게이오기쥬쿠대학 이공학부 내의 전용 시설을 거점으로 양자 애플리케이션 개발에서 오픈 이노베이션을 추진하고 있다. 이 거점으로부터도 Q 시스템 원의 클라우드 이용이 가능하게 될 전망이다.

양자 게이트 방식의 개발 경쟁은 IBM과 구글이 앞서가고 있다. IBM은 20양자비트의 실용화에서 앞장 서 2020~2022년 정도에는 슈퍼컴퓨터의 성능을 뛰어넘는 ‘게이트 방식 50양자비트’의 실용화를 내다보고 있다.

-- 끝 --