'꿈의 기술' 양자 컴퓨터, 영하 273도 이 족쇄부터 벗어야 한다는데

양자컴퓨터 상용화 어디까지 왔나

 

김학주 한동대 ICT창업학부 교수의 양자컴퓨터 강연 2부가 공개됐다. 김 교수는 삼성증권 리서치센터장, 우리자산운용 운용총괄(CIO) 출신의 IT 전문가다. 그는 지난 시간에 양자컴퓨터의 기초 기술을 설명한 데 이어 이번에는 양자컴퓨터의 상용화를 주제로 다뤘다. 왜 상용화까지 갈 길이 멀다는 관측이 나오는 것일까.

김학주 한동대 ICT창업학부 교수. /유튜브 캡처

최근 AI(인공지능) 업계에서는 양자 컴퓨터 상용화에 대한 신중론이 퍼졌다. 엔비디아 CEO 젠슨 황은 지난 12월 초 세계 최대 가전·정보기술 전시회 ‘CES 2025’ 기조연설에서 “유용한 양자컴퓨터가 등장하려면 최소 30년은 더 필요할 것”이라고 내다봤다. 마크 저커버그 메타 CEO도 “양자컴퓨터 상용화는 아직 먼 이야기”라며 “광범위한 도입까지 10년 넘는 시간이 걸릴 것”이라고 했다.

김학주 교수는 양자컴퓨터 상용화에 걸림돌이 되는 비용과 오류 등 몇 가지 한계들에 대해 설명했다. 현재 IBM과 구글 양자컴퓨터는 초전도체 방식을 채택하고 있다. 초저온 상태에서 전류 저항 없는 양자를 이용해 계산하는 이 방법은 확장성과 빠른 연산이 강점이지만, 영하 273도의 온도를 유지해야 하는 부분은 단점으로 꼽힌다. 그는 “초전도 현상을 만들기 위한 극저온 상태를 만들고, 양자컴퓨터 주변 소음과 진동을 차단하는 진공 상태를 유지하는 데 비용이 많이 든다”고 했다. 오류 발생 가능성이 많다는 점도 한계로 꼽았다.

구글 윌로우가 양자컴퓨터의 오류는 잡아내는 원리를 설명하는 그림. /유튜브 캡처

다만 AI의 발전이 이 같은 한계를 극복하는 데 기여할 것으로 내다봤다. 그는 “AI가 똑똑해지면 양자컴퓨터가 해야 할 일을 일부 대신 해주면서, 양자컴퓨터가 잘할 수 있는 일에 집중할 수 있는 환경을 만들어줄 것”이라고 말했다. AI가 양자컴퓨터와 서로 강점을 결합해가며 장기적으로 시너지 효과를 낼 것으로 기대하는 것이다.

김 교수는 “초전도 방식을 쓰지 않는 양자컴퓨터부터 먼저 상용화해보자는 노력들이 있다”며 “인류는 남을 이기고 싶어 하는 본능이 있기 때문에 ‘게임 체인저’가 될 양자컴퓨터 아이디어들이 계속 나타나 우리를 놀라게 해줄 것”이라고 말했다.

[양자컴퓨터 상용화 현황 영상으로 확인] : https://youtu.be/N3xPKMj-wdw

/김은정 객원 에디터