[디지털데일리 김보민기자] IBM이 양자컴퓨팅 사업에 본격 속도를 올린다. 분산됐던 역량을 한 데 모은 하이브리드 기반 서비스를 고도화할 계획인데, 차세대 모듈형 양자컴퓨터 '퀀텀 시스템 투'가 핵심 역할을 할 전망이다.

표창희 한국IBM 상무는 25일 고양 킨텍스 '퀀텀코리아 2024' 현장에서 취재진을 만나 "IBM이 추구하는 방향은 양자 중심 슈퍼컴퓨팅을 구현하는 것"이라고 밝혔다. 그 일환으로 하이브리드 전략을 강화 중이라고 설명했다. 표 상무는 "하이브리드 형태 양자 중심 슈퍼컴퓨터를 제공하는 데 집중하고, 국내에 들어오는 시스템을 대상으로도 향후 폭넓은 서비스를 구상 중"이라고 강조했다.

이날 IBM 부스 내에서 관람객 이목을 끈 주인공은 'IBM 퀀텀 시스템 원' 실물 모형이었다. 퀀텀 시스템 원은 IBM을 대표하는 첨단 양자컴퓨터로, 국내 도입에도 속도를 올리고 있다. 올해 하반기 연세대학교에도 도입이 예정돼 있다. 표 상무는 "연세대학교는 병원도 운영하고 있고, 설치 위치가 바이오클러스터가 있는 송도 쪽인 만큼 관련 연구 활동에 활용될 것으로 예상된다"고 말했다. 기업 및 연구기관과 협력 기술을 지원하는 과정에도 쓰일 전망이다.

IBM이 양자컴퓨팅에 관심을 보인 것은 오랜 일이다. 2016년 클라우드를 기반으로 일반인도 양자 컴퓨터를 사용할 수 있도록 공개하기도 했다. 양자컴퓨팅 실험을 실행할 수 있도록 돕는 5큐비트 기반 'IBM 퀀텀 익스피리언스'가 시작이었다.

큐비트는 양자컴퓨터 기본 연산단위로, 클래식(classic)컴퓨터의 기본 단위인 비트(bit)와 다르다. 클래식 컴퓨터는 비트 이진법을 사용해 정보를 계산하고 처리한다. 비트가 0 아니면 1의 상태로 존재한다는 원리에 기반한다는 의미다. 반면 양자는 0과 1을 동시에 활용할 수 있다는 특징이 있다. 큐비트 성능은 하나의 큐비트가 늘어날 때마다 '2의 n승'으로 증가하는데, 이를 통해 고전 물리학으로 설명하기 어려운 방식으로 행동이 가능해진다.

IBM은 지난 몇년 간 큐비트 숫자를 늘리는 데 집중해왔다. 그 결과 지난해 '이글' 프로세서를 필두로 127큐비트로 끌어올리는 데 성공했다. 그다음으로 지난해 12월 IBM 퀀텀 '헤론'을 출시했다. 133 큐비트 기반 헤론 프로세스는 IBM의 새로운 양자 프로세서 제품으로, 기존 이글 대비 5배 향상된 오류 감소를 자랑한다.

표 상무는 큐비트를 높이는 것을 넘어 양자 알고리즘을 실행하는 '게이트(gate)' 성능을 높이는 것이 관건이라고 강조했다. 그는 "지난해 5000게이트를 발표했고 향후 로드맵에 따라 7500, 10만, 1억, 10억 게이트를 구현할 계획"이라고 설명했다. 게이트 숫자가 커진다는 것은 그만큼 빠른 속도로 큰 규모의 연산이 가능해진다는 의미다.

하이브리드 전략도 강화 중이다. 데이터베이스(DB)와 인공지능(AI) 역량을 더한 양자컴퓨터 서비스를 구현하는 것이 핵심이다.

IBM의 다음 목표는 '퀀텀 시스템 투'를 본궤도에 올리는 것이다. 퀀텀 시스템 투는 모듈형 양자 컴퓨터 형태로 구축된다는 점에 차별점이 있다. 하단에 프로세서 칩 3개를 병렬 형태로 배치하는 것이 특징이다. 칩 자체가 각각 연산을 할 수도 있고, 필요에 따라 연결까지 할 수 있는 방식이다. 표 상무는 "양자컴퓨터에 대한 모듈화(모듈라이제이션)은 IBM이 처음"이라고 밝혔다. 모듈화 전략을 통해 양자사업을 한 단계 진화한다는 취지다.

IBM은 하드웨어 뿐만 아니라 소프트웨어 측면에서 양자접근성을 높이고 있다. 대표적으로 퀴스킷(Qiskit)이라는 이름으로 소프트웨어 플랫폼을 개발해 배포하고 있다. 현재 전 세계 약 60만명 사용자가 퀴스킷을 사용해 실제 양자 시스템에서 3조개 이상 양자회로를 실행하고 있다.

한편 IBM은 퀀텀 네트워크를 통해 주요 기업, 대학, 정부기관과 양자 생태계를 구축하고 있다. 대표적으로 JSR, 웰스파고, 보잉, HSBC, EON 등 250개 이상 회원사가 참여하고 있다.