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양자 컴퓨팅 상용화 레이스에 인텔도 본격 가세

2017-10-11황치규 기자

반도체 거함 인텔이 학문적 수준을 뛰어넘어 양자 컴퓨팅(quantum computing)용 17큐빗 프로세서를 실제로 제조하기 시작했다.

인텔이 만드는 양자 컴퓨터 칩은 아직 실전에 투입하기는 무리가 있지만, 양자 컴퓨터가 실제 현장에서 활용되는 시나리오가 점점 가까워지고 있음을 보여주는 신호라고 MIT테크놀로지리뷰는 평가했다.

인텔의 짐 클락 디렉터도 자사 양자 컴퓨팅 기술이 "학문에서 반도체 공간으로 넘어가고 있다"고 전했다. 이론을 넘어 본격적인 양산 단계에 들어섰다는 얘기다.

양자 컴퓨터의 핵심은 양자 비트 또는 큐빗(qubit)이라고 부르는 정보의 기본 단위에 있다. 기존 컴퓨터에서 0과 1을 의미하는 트랜지스터에 대응하는 것이다.

큐빗은 고전적 비트와 다른 두 가지 특성을 갖는다. 양자 컴퓨터가 더 강력한 것은 이 때문이다. 

0과 1을 동시에 가질 수 있고 양자 얽힘(quantum entanglement)이라는 현상에 의해 다른 큐빗에 영향을 줄 수 있다는 점이다. 이 두 가지 성질은 특정 계산에서 양자컴퓨터가 정답을 빠르게 구할 수 있도록 만든다

인텔이 개발한 퀀텀칩은 초전도 큐빗에 기반한다. 지금은 17큐빗을 처리할 수 있지만 앞으로 49큐빗까지 커버할 수 있는 칩을 선보인다는 것이 인텔의 목표다.

양자 컴퓨팅은 지금의 컴퓨팅 기술이 해결할 수 없는 문제를 풀 수 있다는 잠재력이 있지만 극저온 상태에서 가동해야 한다는 단점이 있다. 때문에 큐빗을 균일하고 안정적으로 운영하기가 어렵다. 큐빗들 사이에서 라디오 주파수에 의한 방해가 없도록 하는 것도 걸림돌이다.

이와 관련해 인텔은 실용적인 접근 방식을 들고 나왔다. 인텔 연구원들은 양자 컴퓨팅에 필요한 미세한 부분들을 지원하기 위해 자사가 기존에 보유하고 있던 300나노미터 플립칩(초소형 반도체 소자 중 하나) 프로세서를 개조했다. 이를 통해 안정성은 끌어올리고 큐빗 들간 간섭은 낮췄다는 설명이다.

칩 패키징을 최적화하기 위해 네덜란드 양자 컴퓨팅 전문 업체 큐테크와도 손을 잡았다.

큐테크는 최근 몇년간 안정적인 큐빗 개발과 관련해 의미있는 기술을 개발한 회사로 평가받고 있다. 인텔은 2015년 큐테크에 5000만달러를 투자했다.

양자 컴퓨팅 개발에 적극적인 회사들로는 인텔 외에 IBM과 구글이 꼽힌다. IBM은 지난 5월 17 큐빗 시제품 프로세서를 공개했다. IBM은 몇년안에 상업용 양자 컴퓨팅 시스템을 상용화할 것으로 기대하고 있다.

[테크M=황치규 기자(delight@techm.kr)]