독자 양자컴퓨터 개발 꿈꾸는 아마존…"상업화는 원데이(One Day)"

아마존웹서비스(AWS) 양자 전문가 시모네 세베리니 양자 기술 디렉터 간담회 개최

"현재 양자컴퓨터는 시제품 수준…실질적인 이점 입증하진 못했어"

잠재력은 충분…클라우드 기반 양자 컴퓨팅 서비스 '아마존 브라켓' 강조

시모네 세베리니 AWS 양자컴퓨팅 디렉터가 24일 서울 강남구 AWS 사무실에서 열린 간담회에서 발표하고 있다(사진=AWS 제공) *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]송혜리 기자 = "오늘날의 양자컴퓨터는 시제품(프로토타입)수준이나 잠재력은 충분합니다, 아마존웹서비스(AWS)는 장기적으로 독자 양자컴퓨터를 개발할 계획입니다."

시모네 세베리니 AWS 양자컴퓨팅 디렉터는 24일 서울 강남구 AWS 사무실에서 열린 간담회를 통해 이같이 강조했다.

세베리니 디렉터는 1990년대 후반부터 양자컴퓨팅 분야에서 연구 활동을 해왔다. 런던대학교(UCL) 정보물리학 교수로 재직하면서 케임브리지 퀀텀(현 퀀티눔)과 페이즈크래프트를 비롯한 선도적인 양자컴퓨팅 스타트업들의 공동 설립에 참여했다. 2018년 AWS에 합류한 이후에는 AWS의 양자기술 전략을 설계하고 주도하며, 칼텍 및 하버드와의 파트너십을 통해 AWS 연구센터 설립을 이끌었다.

이날 세베리니 디렉터는 AWS의 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 서비스인 '아마존 브라켓'을 중심으로 AWS의 양자 기술 및 연구 추진 방향을 소개하고, 이를 통해 혁신을 이루고 있는 다양한 고객 사례를 공유했다.

양자컴퓨터 아직 연구단계…상업적 성과는 "갈 길 멀어"

양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터보다 훨씬 강력한 계산 능력을 제공할 잠재력이 있는 새로운 기술을 말한다. 기존 컴퓨터가 0과 1로 이뤄진 '비트(bit)'를 사용해 정보를 처리한다면, 양자컴퓨터는 양자 비트인 '큐비트(qubit)'를 사용한다.

큐비트는 동시에 0과 1의 상태를 가질 수 있는 '중첩'과 여러 상태가 얽히는 '얽힘'을 활용하기 때문에 더 풍부한 종류의 알고리즘을 구현한다. 따라서 양자컴퓨터는 병렬 계산을 수행할 수 있어 기존 컴퓨터보다 기하급수적으로 적은 요소로도 복잡한 문제들을 해결 할 수 있다.

세베리니 디렉터는 "양자컴퓨터는 더 빠르게 실행되는 컴퓨터가 아닌, 더 풍부한 종류의 알고리즘 클래스를 가진 컴퓨터"라고 정의했다.

세베리니 디렉터는 잠재적 양자컴퓨터 응용분야로 지구 및 환경 시스템, 화학, 재료과학, 핵융합 에너지 등 분야를 꼽으면서도 '양자컴퓨터가 언제 상업적으로 가치있는 문제를 해결할 수 있을까'에 대한 물음에는 "알 수 없다"고 답했다.

그러면서 그는 "상업적으로 유효한 문제를 해결하는데 양자 컴퓨터가 실질적으로 활용되는 길은 아직까지도 갈 길이 멀다"면서 "현재의 기술을 프로토타입(시제품)으로, 과학적으론 대단히 흥미롭고 또 양자 컴퓨터를 만드는 방식 자체를 이해하는 데는 도움이 되지만 아직까지 비즈니스의 실질적인 이점은 입증하지 못했다"고 말했다.

'양자+클라우드'는 비용 효율성과 기술 유연성 제공

양자컴퓨터의 잠재력에는 이견이 없다고 설명했다.

세베리니 디렉터는 "대규모 양자 컴퓨터를 만들어내는 것은 너무나 어려운 일이지만 언젠가는 아주 중요한 역할을 할 것"이라고 강조했다. 그러면서 "AWS는 단기적으로는 양자 컴퓨팅 발전에 맞춰 고객과 협력을 강화하고, 장기적으로는 자체 양자 컴퓨터를 개발 할 것"이라고 설명했다.

AWS는 지난 2021년 8월 '양자컴퓨팅 센터'를 출범하며 양자 컴퓨팅 기술 확보에 나섰다. 이를 통해 양자 알고리즘과 같은 이론 뿐만 아니라 설계·시뮬레이션, 소프트웨어 개발 등을 추진했다.

이보다 앞서 지난 2019년에는 양자 컴퓨팅을 체험하고 실험할 수 있도록 지원하는 클라우드 기반 서비스 '아마존 브라켓'을 선보였다.

아마존 브라켓은 실제 다양한 양자컴퓨터나 시뮬레이터를 이용해 양자 알고리즘 테스트를 할 수 있으며, 또 양자 알고리즘을 작성한 후 AWS 클라우드에서 실행할 수도 있다. 쉽게 말해 양자 컴퓨터를 배우고 체험할 수 있는 가상 실험실이라고 볼 수 있다.

대표적으로 미국의 금융지주회사 JP모건이 브라켓을 이용해 양자컴퓨팅이 사업에 미치는 영향을 연구했고, 항공기 제작 전문 업체 에어버스, 자동차 회사 BMW 등도 양자 솔루션 검증을 위해 브라켓을 활용했다. 국내에서는 서울시립대학교 전자전기컴퓨터공학부 안도열 교수 연구팀이 브라켓을 바탕으로 '비선형 유체역학 방정식 해결을 위한 새로운 양자 알고리즘'을 개발했다.

세베리니 디렉터는 양자컴퓨팅을 클라우드에 통합하면 비용·운영 효율성과 기술 유연성을 확보 할 수 있다고 강조했다.

그는 "현재 양자 컴퓨터들은 수천만 달러에 이르기 때문에 구매하기에는 비용 리스크가 크다"면서 "게다가 양자는 실험의 단계이기 때문에 양자컴퓨터를 구매해서 가져다 놓으면 6개월 만에 구식이 돼 버린다"고 설명했다. 이어 "더불어 특정한 양자 컴퓨터를 구매하게 되면 해당 기술에 종속이 될 뿐만 아니라 다른 컴퓨터 자원(리소스)와 통합도 대단히 어렵다"면서 "그러나 브라켓은 클라우드를 기반으로 다양한 리소스를 통해 활용할 수 있다"고 말했다.

☞공감언론 뉴시스 chewoo@newsis.com

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