지난해 65 퀀텀비트(큐비트) 양자 프로세서 '허밍버드'를 선보였던 IBM이 1년여 만에 연산 성능을 2배 가량 향상시킨 127큐비트 양자 프로세서 '이글'을 출시하며 양자 컴퓨팅 시대를 활짝 열고 있다. 이글 프로세서는 세계 최초로 100큐비트를 넘은 양자 프로세서다. IBM은 향후 10년 내 양자 컴퓨팅 상용화를 목표로, 2023년에는 양자 컴퓨터가 슈퍼 컴퓨터의 성능을 넘어서는 '양자 우위' 달성을 선언했다.

큐비트는 '1'과 '0'의 이진 상태만 존재하는 기존의 비트(bit)와 달리 1과 0의 값을 중첩, 즉 동시에 가져 슈퍼 컴퓨터 보다 수억배 빠른 연산이 이론상으로 가능하다. 이 때문에 양자 프로세서를 사용하는 기기의 연산 성능은 크게 향상된다. 양자 프로세서에 1큐비트가 추가될 때마다 연산 성능은 최대 2배씩 늘어난다. 이 때문에 100큐비트 이상의 이글 프로세서처럼 높은 큐비스의 프로세서를 사용해 한 차원 높은 복잡한 애플리케이션 실행이나 실험 수행이 가능해 진다. 일례로 신약 개발에 필요한 새로운 분자와 물질의 모델링 작업 등의 실험과 에너지 분야 등에 유용하게 쓰일 수 있다.

이와 관련 15일 온라인 기자간담회를 개최한 IBM은 이글 프로세서를 오는 16일(현지시간) 열리는 'IBM 퀀텀 서밋'에서 공개한다고 밝혔다. 이날 간담회에서 제이 감베타 IBM 퀀텀 부사장은 이글 프로세서의 출시를 통해 더 많은 사람들이 더 쉽게 양자 컴퓨팅을 활용하는 시기를 앞당길 수 있을 것이라고 설명했다.

IBM는 연산 능력을 향상시긴 양자 프로세서를 지속적으로 출시할 방침이다. 지난 2019년 27큐비트의 '팔콘' 프로세서부터 지난해 65큐비트 허밍버드, 올해 127큐비트 이글, 그리고 2022년에는433큐비트 '오스프리'를, 2024년에는 1121큐비트 '콘도르' 프로세서를 출시할 계획이다.

감베타 부사장은 "IBM은 양자컴퓨팅을 클라우드를 통해 접근할 수 있게 한 최초의 기업으로, 해당 분야에서는 경쟁사에 비해 앞서 나가고 있다"면서, 2023년에는 양자 우위를 달성할 것이라고 강조했다. 양자 우위는 양자 컴퓨터의 성능이 슈퍼 컴퓨터의 성능을 넘어서는 것을 의미한다.

또한 IBM은 양자 컴퓨팅 생태계를 구축하기 위해 성균관대, 카이스트, 연세대 등 국내 대학과 협력해 연구를 진행 중이다.

감베타 부사장은 "전세계에 양자 컴퓨터를 늘려 '양자 생태계'를 구축하는 것이 이상적인 환경이다. 이를 통해 산업계에서 양자 컴퓨팅을 빠르게 발전시키고, 화학 및 재료 공학 분야에서는 한국과의 협력이 기대된다"라고 말했다.

이날 IBM은 양자 프로세서로 작동하는 'IBM 퀀텀 시스템 투'도 공개했다. 이 양자 시스템은 냉각 시스템 내부가 육각형 공간으로 돼 있어 대형 프로세서에 필요한 지원 하드웨어 공간을 극대화하고, 엔지니어가 쉽게 하드웨어에 접근해 다룰 수 있도록 지원해 준다.