"양자 컴퓨터, 갈 길 멀지만 가능성 충분"

류훈 한국과학기술정보연구원 책임연구원이 27일 여의도 콘래드 서울에서 머니투데이 주최로 열린 '2023 키플랫폼' 특별세션에서 '양자컴퓨팅 기술과 활용'에 대해 발표하고 있다. /사진=이기범 기자 leekb@

"양자 컴퓨터, 갈 길 멀지만 가능성 있다."

27일 서울 여의도 콘래드 호텔에서 열린 머니투데이 글로벌 콘퍼런스 '2023 키플랫폼'(K.E.Y. PLATFORM 2023) 특별세션1의 발표자로 나선 류훈 한국과학기술정보연구원(KISTI) 책임연구원은 양자 컴퓨터의 가능성을 높이 평가했다.


류 연구원은 기존 컴퓨터가 순차적으로 문제를 처리하는 반면 양자 컴퓨터는 병렬적으로 처리해 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있다고 설명했다. 현재까지는 병렬 처리를 완전히 구현한 양자 컴퓨터 사례가 없지만 잠재력은 높다는 분석이다.

그의 설명에 따르면 양자 컴퓨터 기술은 중첩, 얽힘, 측정 등 3가지 특징을 갖는다. 일반 컴퓨터에선 1비트에 0 또는 1 중 한 개의 정보만 저장했지만 양자 컴퓨터에선 0과 1을 중첩 저장할 수 있다. 두 개의 양자가 연결돼 있다는 게 장점으로 꼽힌다.

류 연구원은 "양자 컴퓨터의 비트가 커지면 커질수록 정보처리를 하는 데 있어서 좋다"며 "저장된 정보를 측정할 때 (일부 정보가) 뭉개지거나 깨지기에 아직까지 몇 번씩 측정을 해야 하는 경우도 있다"고 말했다.

중국 베이징 시내 택시 교통량 사진. 붉은색이 짙어질수록 교통체증이 심한 곳./사진=류훈 KISTI 연구원 제공

그는 양자 컴퓨터 기술을 실생활에도 적용할 수 있다고 설명했다. 그가 제시한 자료에 따르면 일주일간 중국 베이징 시내에 누적된 택시 교통량은 약 1만 357대다. 교통체증이 심각한 상황이지만 양자컴퓨터 기술로 최적화된 3개의 도로로 교통량을 분산하면 교통체증을 완화할 수 있다.

류 연구원은 "양자 컴퓨터 실용화의 핵심 기술인 '어닐링'을 이용하면 많은 문제를 해결할 수 있다"며 "CPU(중앙처리장치)에 D-웨이브(WAVE) 양자 컴퓨팅 기술을 활용한 양자 컴퓨터로 계산하면 일반 컴퓨터 보다 2배 이상 빨리 계산할 수 있다"고 설명했다.

현재 기업과 정부 역시 양자 컴퓨터에 대한 투자를 늘리고 있다. 향후엔 양자 컴퓨터의 성능도 점차 향상될 것으로 기대된다.

류 연구원은 "양자 기술에 대해 관심이 높은 상황"이라며 "양자 컴퓨팅 대표 기업들이 2026~2027년까지 1000개 이상의 큐비트를 배치한 컴퓨터를 내놓겠다는 비전을 내놨고 한국도 지난해 10월 정부가 12대 국가전략 기술을 발표하며 양자 분야에 적극 투자하겠다고 밝힌 바 있다"고 말했다.

이어 "양자 컴퓨터를 써서 특정 문제를 해결하려면 큐비트의 품질이 보장돼야 하고 퀀텀 볼륨(큐비트 수와 연산 게이트 수의 곱)의 성능도 좋아야 한다"고 덧붙였다.