구글, 자체 개발 양자컴퓨터용 칩 ‘윌로우’ 공개
실시간 오류 수정 기술 개발까지
“우주의 나이보다도 더 오래 걸리는 계산을 단 5분 만에 해결했다.”
구글이 또 한 번 양자컴퓨터 역사를 새로 썼다. 구글은 자체 개발한 양자컴퓨터용 칩 ‘윌로우’를 통해 기존 최고 성능의 슈퍼컴퓨터보다 천문학적으로 빠른 연산 속도를 달성했다고 밝혔다.
일반 컴퓨터는 전등 스위치처럼 켜짐(1)과 꺼짐(0)이라는 두 가지 상태만을 사용해 계산한다.
하지만 양자컴퓨터는 이 두 가지 상태를 동시에 가질 수 있다. 이는 마치 동전이 테이블 위에서 빙글빙글 돌며 앞면과 뒷면이 동시에 존재하는 것과 같다.
이런 특별한 성질 덕분에 양자컴퓨터는 엄청난 속도로 복잡한 계산을 처리할 수 있다.
구글, 초고성능 양자컴퓨터 개발
이러한 양자컴퓨터 기술에서 구글이 새로운 이정표를 세웠다. 구글이 개발한 새로운 양자컴퓨터는 기존 슈퍼컴퓨터가 10셉틸리언년(10의 24제곱년)이 걸리는 계산을 단 5분 만에 처리했다.
이는 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터인 ‘프론티어’의 성능을 압도적으로 뛰어넘는 수준이다.
이러한 혁신적인 성과는 구글이 자체 개발한 양자 칩 ‘윌로우’에서 비롯됐다.
윌로우는 105개의 큐비트를 탑재하고 있는데, 큐비트는 양자컴퓨터의 기본 정보 처리 단위다.
구글 양자 AI 설립자 하트무트 네벤은 “이번 성과가 실험실 환경의 테스트였지만, 그 의미는 결코 작지 않다”며 “간단한 문제도 해결하지 못한다면 실용적인 문제는 더더욱 해결할 수 없기 때문”이라고 설명했다.
큐비트 수 늘어도 오류 줄어든다… 실시간 오류 수정 기술
특히 이번 연구의 핵심은 큐비트 간 연결 방식을 혁신적으로 개선한 것이다.
구글은 큐비트 수가 늘어나도 오류가 줄어드는 획기적인 방법을 발견했다. 이는 양자컴퓨터 개발에서 가장 큰 걸림돌이었던 ‘오류 문제’를 해결할 수 있는 실마리를 제공했다.
양자컴퓨터는 그동안 외부 환경에 매우 민감해 영하 273도에 가까운 극저온에서만 작동하고, 작은 진동에도 쉽게 영향을 받는다는 한계가 있었다.
하지만 구글은 실시간으로 오류를 수정할 수 있는 기술도 함께 개발했다고 밝혔다.
이러한 양자컴퓨터의 발전은 인류에게 혁명적인 변화를 가져올 것으로 전망된다.
의료 분야에서는 암이나 알츠하이머병 같은 난치병 치료법 개발을 가속화할 수 있다.
또한 기후변화 예측, 신재생 에너지 개발, 금융 시스템 최적화 등 다양한 분야에서 획기적인 진전이 기대된다.
뉴욕타임스는 “양자컴퓨팅이 여전히 실험적인 기술이지만, 구글의 이번 성과는 과학자들이 이 기술에 대한 오랜 기대를 현실로 만들어가고 있음을 보여준다”고 평가했다.
구글은 내년에는 실제 문제 해결 사례를 공개하겠다고 밝혔다. 이는 양자컴퓨터가 더 이상 실험실 속 기술이 아닌, 우리의 일상을 바꿀 수 있는 현실적인 도구로 한 걸음 더 다가왔음을 의미한다.
