IBM이 세계 최초의 대규모 오류 내성 양자 컴퓨터를 실현하기 위한 로드맵을 공개하면서 양자 컴퓨팅의 새로운 시대가 열리고 있다.

IBM은 2029년 뉴욕 포킵시에 위치한 새로운 IBM 퀀텀 데이터 센터에서 IBM 퀀텀 스탈링을 선보일 예정이라고 12일 밝혔다.

스탈링은 현재의 양자 컴퓨터보다 20,000배 더 많은 작업을 수행할 수 있으며, 그 계산 상태를 표현하려면 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터도 퀸데실리온(10^48) 이상의 메모리가 필요하다.

이는 기존 컴퓨터로는 접근할 수 없는 복잡한 양자 상태를 탐구할 수 있는 능력을 제공하는 중요한 진전이다.

IBM은 그동안 여러 대의 양자 컴퓨터를 운영하며 실용적인 오류 내성 양자 컴퓨터 개발을 위한 기반을 다져왔다.

아빈드 크리슈나 IBM 회장 겸 CEO는 “IBM은 양자 컴퓨팅의 새로운 지평을 열고 있다”며 “수학, 물리학, 공학적 전문성을 바탕으로 현실 세계 문제를 해결할 수 있는 대규모 오류 내성 양자 컴퓨터를 실현할 것”이라고 밝혔다.

대규모 오류 내성 양자 컴퓨터는 수백에서 수천 개의 논리 큐비트를 사용해 수억에서 수십억 개의 양자 연산을 실행할 수 있다. 신약 개발, 재료 발견, 화학 및 최적화 등 다양한 분야에서 혁신적인 변화를 이끌 것으로 기대된다.

스탈링은 200개의 논리 큐비트를 활용해 1억 개의 양자 연산을 수행할 예정이며, 향후 2,000개의 논리 큐비트를 바탕으로 10억 개의 양자 연산을 실행할 수 있는 IBM 퀀텀 블루제이로 발전할 것이다.

IBM의 새로운 퀀텀 로드맵에는 대규모 오류 내성 시스템을 구축하기 위한 세 가지 핵심 프로세서가 포함돼 있다.

IBM 퀀텀 룬(2025년)은 qLDPC 코드용 아키텍처를 검증하며, 칩 내에서 큐비트를 더 긴 거리로 연결하는 C-커플러 포함한다.

IBM 퀀텀 쿠카부라(2026년)는 양자 메모리와 논리 작업을 결합한 IBM의 첫 번째 모듈형 프로세서다.

IBM 퀀텀 코카투(2027년)는 두 개의 쿠카부라 모듈을 L-커플러로 연결해 확장 가능한 양자 시스템을 구축했다.

이 모든 기술적 진보는 2029년 IBM 퀀텀 스탈링의 출현으로 결실을 맺을 것이다. IBM은 블로그와 최신 비디오를 통해 상세한 내용을 공개했다.

양자 컴퓨팅이 현실 세계에서 실질적인 문제를 해결할 수 있는 도구로 자리 잡으면서, 기업과 연구기관의 관심이 더욱 커질 것으로 전망된다. IBM의 이번 발표는 양자 컴퓨터가 상용화 단계로 진입하는 중요한 이정표가 될 것으로 기대된다.