인공지능(AI)에 이은 빅테크의 다음 전장은 양자컴퓨팅이 될까. AWS(아마존웹서비스), IBM, 구글 등 글로벌 빅테크들이 본격적으로 양자 기술에 뛰어들고 있다.

 

시모네 세베리니 AWS 양자컴퓨팅 디렉터는 24일 서울 강남구 AWS코리아 사무실에서 기자간담회를 열고 양자 기술 현황과 AWS의 양자컴퓨팅 서비스에 대해 소개했다. AWS는 2019년 클라우드 기반 환경에서 양자컴퓨팅 기술에 접속할 수 있는 양자컴퓨팅 클라우드 서비스 ‘아마존 브라켓’을 출시했다. 양자컴퓨팅 기술을 연구‧개발하는 AWS 양자컴퓨팅 센터는 2021년 8월 미국서 출범했다.

양자컴퓨팅에서도 클라우드를 활용해야 한다는 게 AWS의 주장이다. 세베리니 AWS 디렉터는 “양자컴퓨터는 거의 수천만달러 수준이기 때문에 직접 구매하면 리스크가 너무 크다”며 “특정한 양자컴퓨터를 구매하게 되면 해당 기술에 종속될 수 있고, 다른 컴퓨터 자원과 통합하기도 어렵다”고 말했다. 이어 “이용자들은 (클라우드 서비스인) 브라켓을 통해 다양한 종류의 양자컴퓨터에 접근할 수 있다”

세베리니 디렉터는 국내외 정부와 기업, 대학과의 양자 컴퓨팅 협업 사례도 소개했다. AWS에 따르면 현재 JP모건 체이스, BMW그룹, 에어버스, 인도 전자정보기술부 등이 아마존 브라켓을 활용하고 있다. 세베리니 디렉터는 “한국에서는 서울시립대 전자전기컴퓨터공학부 안도열 교수 연구팀이 아마존 브라켓을 활용해 비선형 유체역학 방정식 해결을 위한 새로운 양자 알고리즘을 개발했다”고 했다.


양자컴퓨터는 양자 중첩·얽힘·간섭 등 양자물리학 현상을 활용해 기존의 고전컴퓨터(슈퍼컴퓨터)가 풀기 어려운 문제를 해결할 수 있는 기술로 주목 받고 있다. 기존 컴퓨터가 0과 1로 이뤄진 ‘비트’를 사용해 정보를 처리한다면, 양자컴퓨터는 양자 비트인 ‘큐비트’를 사용한다. 

세베리니 디렉터는 “지구 및 환경 시스템, 화학, 재료과학, 핵융합 에너지 등이 양자물리학을 통해 문제 해결을 시도하고 있는 분야”라고 설명했다. 이어 “예를 들어 기존 슈퍼컴퓨터로 50개 이상 전자를 가진 (박테리아) 분자를 시뮬레이션하는 것은 불가능하지만, 양자컴퓨터는 가능하다”고 설명했다. 양자컴퓨팅이 풀어야 할 과제로는 ‘오류를 최소화 하는 것’이라고 지적했다. 큐비트가 늘어날수록 처리할 수 있는 데이터 양이 많아지지만, 연산의 오류 가능성 또한 커지기 때문이다.

AWS뿐만 아니라 IBM‧구글 등 글로벌 기업들은 양자 기술 확보에 적극적으로 나서고 있다. IBM은 1970년대부터 양자컴퓨터를 연구하기 시작해 지금까지 투자를 이어오고 있다. 구글은 지난해 12월 큐비트 수를 늘리면서도 오류율을 기하급수적으로 줄이는 기술을 구현한 양자 칩 ‘윌로우’를 발표했다. AWS는 초전도체를 기반으로 한 자체 양자컴퓨터를 개발 중이다.

세베리니 디렉터는 “고성능의 양자 하드웨어가 만들어지기만 한다면 세상을 바꿔놓을 양자 앱들이 속속 나올 것”이라며 “이를 통해 완전히 새로운 산업들이 탄생할 수 있다”고 전망했다.