아마존은 27일(현지시간) 첫 양자컴퓨팅 칩 ‘오셀롯’을 발표하며 “효율적인 대규모 시스템 구축을 위한 중요한 발걸음을 내딛게 됐다”고 밝혔다.
이번 발표는 클라우드 서비스 분야의 선두 주자인 아마존이 양자컴퓨터 칩 개발 경쟁에 본격적으로 참전했다는 점에서 업계의 이목을 집중시키고 있다.
특히 아마존의 경쟁사인 구글과 마이크로소프트(MS)가 이미 자체 양자 칩을 공개한 상황에서 이루어진 발표라는 점에서 글로벌 IT 기업들의 양자컴퓨터 개발 경쟁이 더욱 심화될 것으로 전망된다.
앞서 구글은 지난해 12월 양자 칩 ‘윌로우(Willow)’를 공개했으며 MS는 지난 19일 위상초전도체를 활용한 ‘마요라나(Majorana) 1’ 칩을 발표하며 양자 기술 경쟁에 박차를 가하고 있다. 아마존까지 양자 칩 개발 대열에 합류하면서 차세대 컴퓨팅 기술로 주목받는 양자컴퓨터 시장을 선점하기 위한 빅테크 기업들의 경쟁은 더욱 뜨거워질 것으로 예상된다.
오스카 페인터 아마존 클라우드 양자 하드웨어 책임자는 “5년 전에는 ‘양자컴퓨터를 만들 수 있을 것 같다’는 수준이었지만 현재는 ‘우리는 양자컴퓨터를 만들 것이다’라는 확신을 갖게 됐다”며 아마존의 양자 기술 개발에 대한 자신감을 드러냈다. ‘오셀롯’ 칩은 전기적 진동 장치인 ‘오실레이터(oscillator)’에서 이름을 따왔으며 오스카 페인터 책임자가 교수로 재직 중인 캘리포니아 공과대학교(Caltech) 연구팀에 의해 개발되었다.
양자컴퓨터는 0과 1의 값을 갖는 ‘비트(bit)’를 사용하는 기존 컴퓨터와 달리 0과 1의 상태를 동시에 나타내는 ‘큐비트(qubit)’를 활용한다. 이러한 큐비트의 특성을 통해 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터로는 해결하기 어려웠던 복잡한 계산 문제를 훨씬 빠르게 처리할 수 있어 미래 기술의 핵심으로 주목받고 있다.
하지만 큐비트는 외부 환경에 민감하게 반응하여 오류가 발생하기 쉽다는 기술적 난제를 안고 있어 상용화까지는 오랜 시간이 걸릴 것으로 예상되어 왔다. 아마존의 ‘오셀롯’ 칩은 이러한 큐비트의 불안정성을 극복하기 위해 ‘캣 큐비트(cat qubit)’ 방식을 채택했다.
캣 큐비트는 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 역설에서 아이디어를 얻은 기술로 큐비트의 중첩 상태를 안정화시켜 오류 발생 가능성을 줄이는 데 효과적인 것으로 알려져 있다. 오셀롯 칩 하나에는 5개의 데이터 큐비트와 4개의 오류 감지용 큐비트 그리고 큐비트 안정화 회로가 통합되어 총 9개의 큐비트가 탑재되었다.
경쟁사들의 양자 칩과 비교했을 때 큐비트 수는 아직 적지만 아마존은 오셀롯 칩의 아키텍처가 향후 양자컴퓨터 부품 제작 비용을 90%까지 절감할 수 있는 잠재력을 가지고 있다고 강조했다.
오스카 페인터 책임자는 “실용적인 양자컴퓨터는 10년에서 20년 이내에 등장할 것으로 예상하며 10년은 다소 공격적인 예측”이라고 덧붙여 양자컴퓨터 상용화가 머지않았음을 예고했다. 아마존의 ‘오셀롯’ 칩 공개는 양자컴퓨터 기술 개발 경쟁을 더욱 가속화하고 미래 컴퓨팅 기술의 혁신을 앞당기는 데 기여할 것으로 기대된다.
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