#100. 차세대 양자컴퓨터와 구글

최근 미국 빅테크 기업 중 하나인 구글이 발표한 새로운 소식을 전해왔습니다. 구글은 미국 주식시장에서 애플, 마이크로소프트, 아마존과 함께 MAGA라 불리우며 우리에게 수많은 서비스를 제공하는 글로벌 IT 초거대 공룡기업입니다. 이런 거대한 기업인 구글이 현존하는 최고등급의 슈퍼컴퓨터보다 월등한 양자컴퓨터를 활용하여, 더욱 진보된 양자컴퓨터를 개발한다는 포부를 밝혔습니다.

구글이 공개한 100큐비트 양자컴퓨터

양자컴퓨터가 기존의 컴퓨터와 가장 차별성을 보이는 점은 연산 방식에 있는데요. 기존의 컴퓨터는 0 또는 1로 이루어진 이진법을 사용하는 비트로 연산을 한다면, 양자컴퓨터는 0과 1 사이에 존재하는 수많은 값을 사용하며 연산하는 큐비트로 연산합니다. 

 

비트는 100개의 연산을 할 때 첫 번째 연산이 끝나야 두 번째 연산으로 넘어가는 직렬식 연산 방식이라면, 큐비트는 100개의 연산을 동시에 처리할 수 있다는 점이 가장 큰 차이입니다. 큐비트 단위의 연산이 가능한 양자컴퓨터는 기존 슈퍼컴퓨터보다 약 1억 배가량 빠른 연산이 가능하다고 하는데, 슈퍼컴퓨터가 며칠 동안 할 작업을 양자컴퓨터는 단 몇 초 만에 끝낼 수 있다고 합니다. 

 

구글은 수년전 독자적으로 양자컴퓨터를 개발하여 사용하고 있는데요. 몇 년 전 구글의 최초 양자컴퓨터 발표 소식에 아이러니하게도 비트코인이 하락했다는 소식이 들릴 정도로 양자컴퓨터의 능력은 경제와 산업 전반에 영향을 주고 있습니다. 구글은 양자컴퓨터와 딥러닝, 딥마인드 기술을 이용하여 A.I. 도 개발하고 있습니다. 우리가 잘 알고 있는 AI 중 하나로 "알파고"가 있는데요. 2016년 3월에 프로기사 이세돌 님과 바둑 프로그램 알파고의 세기의 대결이 있었죠. 5번의 대국에서 알파고가 4승, 알파고의 허점을 공략한 이세돌 님이 1승으로 양자컴퓨터가 바둑의 영역을 지배하게 되었습니다. 

 

여담이지만 이후 알파고는 수많은 프로 기사들과 온라인으로 대국을 하며 사람과의 대결에서는 지지않는 수준까지 성장했고, 이제는 알파고끼리 대국을 하며 수많은 기보를 익히고 있다는 썰이 있습니다.

 

현재 구글에서 사용하고 있는 양자컴퓨터의 성능은 앞서 말한 큐비트 단위를 이용하여 100큐비트 라고 합니다. 2의 100 제곱에 해당하는 성능인데요. 2의 100 제곱은 얼마일지 계산하려 했는데, 제 PC로는 2의 50 제곱이란 숫자조차도 출력하기 어려운 정도로 큰 숫자였습니다. 무한한 수는 아니지만, 인간이 인지하기에는 무한과 다를 바 없는 숫자네요.

 

구글은 수십대 보유한 양자컴퓨터를 이용하여 이제는 수십대의 양자컴퓨터를 연구에 이용하여 2030년까지 차세대 양자컴퓨터를 개발하겠다고 선언했습니다. 양자컴퓨터 1대당 100 큐비트의 연산이 가능하고, 이러한 100큐비트 양자컴퓨터 20대를 이용하여 차세대 양자컴퓨터를 개발 중이라는 얘기는 마치 SF 소설을 읽는 것처럼 현실성 없이 느껴집니다. 구글이 목표한 2030년에 차세대 양자컴퓨터의 개발이 완료된다면 어떤 일이 벌어질지 정말 궁금해집니다. 양자컴퓨터로 인해 인간이 풀지 못하는 수많은 문제들의 해답을 찾아 우리의 삶의 질을 올려줄 수 있을 거라 생각합니다. 특히 백신과 의약 부분에 있어서 기대가 됩니다. 개인적으로는 가상현실 세계가 확장되어 인간의 삶이 더 재밌어졌으면 하는 바람이 있습니다.