아마존, 개발 시간 단축을 목표로 한 양자 반도체 공개

목요일 아마존 웹 서비스는 상업적으로 유용한 양자 컴퓨터를 구축하기 위한 노력을 5년 정도 단축할 수 있을 것으로 기대하는 새로운 기술이 적용된 양자 컴퓨팅 칩을 선보였습니다.

오셀롯이라는 이름의 이 칩은 유용한 기계를 만드는 데 필요한 컴퓨팅 성능의 극히 일부만 갖춘 프로토타입입니다. 그러나 다른 기술 경쟁업체와 마찬가지로 아마존닷컴의 클라우드 컴퓨팅 사업부인 AWS는 마침내 작동하는 기계로 확장할 수 있는 기술에 도달했다고 믿지만, 아직 그 시점에 도달할 날짜를 정하지는 않았습니다.

과학 저널 Nature에 동료 심사를 거친 논문이 게재된 시기와 일치하는 이번 AWS의 발표는 양자 컴퓨팅이 기술계를 휩쓸고 있는 가운데 (link), 알파벳의 GOOG 구글, 마이크로소프트 MSFT, 스타트업 PsiQuantum (link) 모두 최근 몇 달 동안 (link) 발전을 (link) 발표하는 등 양자 컴퓨팅이 전 세계를 휩쓸고 있는 가운데 나온 것입니다.

양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터로는 수백만 년이 걸리는 계산을 수행할 수 있고 과학자들이 배터리와 신약과 같은 신소재를 개발하는 데 도움이 될 수 있다는 가능성을 제시합니다. 하지만 큐비트라고 불리는 양자 컴퓨터의 기본 구성 요소는 빠르지만 까다롭고 오류가 발생하기 쉽습니다.

과학자들은 1990년대에 양자 컴퓨터의 큐비트 중 일부를 이러한 오류를 수정하는 데 사용할 수 있다는 사실을 발견했으며, 그 이후 수년간 유용한 컴퓨팅 작업을 수행하기에 충분한 "논리적" 큐비트가 남도록 물리적 큐비트를 구성하는 방법을 찾기 위해 노력해 왔습니다.

업계에서는 칩이 유용한 수의 논리적 큐비트를 생성하려면 약 백만 개의 물리적 큐비트가 필요하다는 것이 일반적인 생각이었습니다.

그러나 AWS는 물리학자 에르빈 슈뢰딩거의 유명한 사고 실험에서 유래한 '고양이' 큐비트를 사용하여 상자 속의 불운한 고양이가 죽어 있는 동시에 살아 있는 양자 역학의 원리를 설명하는 데 9개의 물리적 큐비트만 사용하여 하나의 논리 큐비트를 생성하는 프로토타입 칩을 개발했다고 밝혔습니다.

AWS의 양자 하드웨어 책임자인 오스카 페인터는 AWS의 접근 방식이 언젠가는 100만 큐비트가 아닌 10만 큐비트만으로도 유용한 컴퓨터를 만들 수 있을 것이라고 말했습니다.

"완전히 확장된 컴퓨터에서 오류 정정을 구현하는 데 필요한 물리적 큐비트의 수를 5배에서 10배까지 줄일 수 있을 것입니다. 이것이 바로 진정한 이점입니다."라고 페인터는 로이터와의 인터뷰에서 말했습니다.

페인터는 현재 칩은 반도체 업계에서 차용한 표준 기술과 탄탈륨이라는 소재를 사용하여 제작되었지만 AWS와 파트너는 이러한 기술을 더욱 맞춤화할 수 있기를 희망한다고 말했습니다.

"바로 이 부분에서 엄청난 혁신이 일어날 것이며 개발 일정을 앞당길 수 있을 것으로 생각합니다. 재료와 공정 수준에서 개선이 이루어지면 기반 기술이 훨씬 더 단순해질 것입니다."라고 페인터는 말합니다.