[AI요약] 수십 년 동안 주로 연구실에 국한되었던 양자 컴퓨팅이 월가가 예상했던 시점보다 빠르게 상용화될 것이라는 전망이 나왔다. 대부분의 기업 로드맵에서 양자 컴퓨팅 시스템의 구현 시점을 2028년에서 2032년 사이로 예상하고 있는 가운데, 해당 기술이 현재의 암호화 기술을 무력하게 할 수 있다는 지적이 나오고 있다.
양자 컴퓨팅이 생각보다 훨씬 더 빨리 상용화될 조짐이다.
양자 컴퓨팅 기술현황과 전망에 대해 월스트리트저널 등 외신이 19일(현지시간) 보도했다.
가장 강력한 기존 슈퍼컴퓨터조차 해결할 수 없는 문제를 양자 역학의 원리를 이용해 해결하는 양자 컴퓨팅 기술은 오랫동안 미래 기술로 여겨져 왔지만, 최근 비약적인 기술 발전으로 이 분야에 대한 투자가 증가하고 있는 것으로 나타났다.
실제로 업계는 이러한 강력한 컴퓨터가 이미 급성장하고 있는 데이터 센터 산업과 같은 분야에 어떻게 통합할 것인지에 대한 논의를 활발하게 진행하고 있다.
기존 컴퓨터는 스위치, 즉 비트를 사용해 특정 순간에 전류를 통과시키거나 차단함으로써 계산을 수행하기 때문에 비트 수가 많을수록 연산 능력이 커진다. 반면 양자 컴퓨터는 극저온에서 ‘켜짐’과 ‘꺼짐’ 상태를 동시에 유지할 수 있는 특정 물질의 특성을 이용해 양자비트, 즉 큐비트는 동일한 계산을 훨씬 빠른 속도로 수행할 수 있다.
지난해 마요라나(Majorana)라는 새로운 양자 컴퓨팅 칩을 공개한 마이크로소프트는 구글, 아마존과 같은 하이퍼스케일러 중 하나로, 양자 기술에 막대한 투자를 진행하고 있다.
수요 증가에 따라 컴퓨팅 용량을 빠르게 확장할 수 있는 기업을 말하는 하이퍼스케일러와 플랫폼 벤더들은 현재 클라우드 액세스, 가격 통제, 개발자 플랫폼 등을 통해 투자를 확대하고 있으며, 국방 부문은 양자 컴퓨팅과 양자 네트워킹에 초기단계부터 투자하고 있는 것으로 알려진다.
유럽국제정치경제센터(ECIPE)에 따르면 각국 정부 역시 투자를 늘리고 있는 추세다. 중국은 양자 기술에 약 180억달러(약 26조820억원)에 달하는 공공 투자를 통해 선두를 달리고 있으며, 유럽연합(EU)이 그 뒤를 바짝 쫓고 있다.
업계 전문가들은 대부분의 로드맵에서 이러한 시스템의 구현 시점을 2028년에서 2032년 사이로 예상하고 있다.
이러한 업계 관측으로 미루어 보면, 양자 컴퓨팅 분야가 실제 현장 배포를 향해 꾸준히 나아가는 동시에 현재의 데이터 인프라가 이를 지원하기 위해 어떻게 진화해야 할지에 대한 중요한 질문들을 제기한다.
데이터 센터 생태계에서는 양자 컴퓨팅이 전력 소모가 많은 데이터 센터 시설의 에너지 수요를 줄이는 동시에 AI 학습에 필요한 워크로드도 감소시킬 수 있다는 기대가 크다. 에너지 측면에서 양자 컴퓨팅은 데이터 센터가 사용하는 에너지의 극히 일부만을 필요로 하기 때문이다.
슈퍼컴퓨터로 수천 시간씩 걸리는 문제를 양자 컴퓨터로 몇초 또는 몇분 만에 해결할 수 있다면, 당연히 필요한 에너지도 훨씬 줄어든다. 실제로 마이크로소프트는 마요나라에 대해 언급할때 양자 컴퓨터의 낮은 전력 소모량을 특히 강조하고 있다.
일각에서는 실제 데이터센터 환경 내에 이러한 시스템을 구축하는 것은 간단하지 않을 것이며, 완전히 새로운 전용 시설이 필요할 수도 있다는 우려도 나온다. 현재 데이터 센터에 배치된 특수 양자 컴퓨터는 소수에 불과하며, 양자 기술 공급업체들은 더 광범위한 도입을 촉진하기 위한 업계 스탠다드 마련에 고심하고 있기 때문이다.
양자 시스템을 데이터 센터에 통합하기 위해서는 여전히 상당한 맞춤형 작업이 필요하며, 이를 효과적으로 활용하고 설치할 수 있는 양자 기술 전문가가 부족하다는 지적도 있다.
특히 UBS에 따르면, 강력한 양자 컴퓨터는 현재의 암호화 방식을 무력화할 수 있으며, 이는 기존 보안 시스템이 더 이상 신뢰할 수 없게 된다는 것을 의미할수 있다는 전망도 내놓고 있다.
스위스은행의 보고서에 따르면, 앞으로 기업들이 새로운 양자 보안 암호화 기술을 도입해야 하며 이를 위한 투자는 향후 몇년 안에 시작돼야 한다고 경고하고 있다.
이에 대해 브라이언 암스트롱 코인베이스 CEO는 “양자 컴퓨팅이 블록체인을 무너뜨리지는 않을 것”이라며 “이러한 우려는 충분히 해결 가능한 문제”라고 언론과의 인터뷰를 통해 일축했다.
줄피 알람 마이크로소프트 양자 부문 부사장은 “2020년대 말까지 상업적 가치를 지닌 양자 컴퓨팅 장비가 데이터 센터에 도입될 것이라고 확신한다”며 “지난해까지만 해도 이렇게 확신 있게 말할 수 없었지만, 올해는 2029년까지 상업적 가치를 지닌, 즉 기존 컴퓨터로는 불가능한 계산을 수행할 수 있는 기계가 등장할 것이라고 단언할 수 있다”고 언론을 통해 밝혔다.
매들린 젠킨스 UBS 분석가는 “기업들의 로드맵이 더 이른 시점을 목표로 하고 있음에도 불구하고, 양자 컴퓨팅의 이점은 2030년대 초에 실현될 것”이라며 “많은 기업이 2027년이 로드맵 측면에서, 달성되는 성과 측면에서 양자 컴퓨팅에 있어 중요한 해가 될 것으로 관측하고 있다”고 관측했다.
