수퍼컴퓨터가 풀지 못하는 복잡하고 방대한 정보를 처리할 수 있는 양자컴퓨터를 개발하겠다는 것이다. 구글·IBM·인텔·마이크로소프트 등 미국의 IT 기업들이 기술 경쟁에 나섰다.

IBM은 21일 미국 라스베이거스에서 열린 ‘IBM 싱크2018’에서 양자컴퓨팅 분야의 글로벌 연대를 강화하겠다고 발표했다. ‘공상과학이었던 퀀텀, 이제 현실이 되다’는 기조연설에서 아빈드 크리시마 IBM 리서치 디렉터는 “IBM Q 생태계에는 삼성전자·JP모건체이스·다임러·혼다 같은 글로벌 선두 기업들이 참여해 IBM의 20큐빗 양자컴퓨터로 연구하고 있다”고 말했다.

큐빗은 양자컴퓨터가 정보를 처리하는 최소 단위다. 양자컴퓨터에 탑재되는 프로세서의 연산 능력은 큐빗이 커질수록 기하급수적으로 올라간다. 지난해 11월 IBM은 50큐빗의 양자컴퓨터 프로세서도 개발했다고 공개했다.

양자컴퓨터는 디지털 컴퓨터보다 연산 능력이 월등히 높다. 현재 사용 중인 디지털 컴퓨터가 0과 1로 정보를 구분하는 비트 단위로 연산한다면, 양자컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재하는 양자 상태도 정보로 처리할 수 있다. 가령, 디지털 컴퓨터가 동그란 도넛에 대한 정보를 앞·뒷면 2가지로만 처리한다고 치자. 양자컴퓨터는 360도 각도에서 본 도넛 모양은 물론이고, 도넛이 빙그르르 회전 중인 상태도 정보로 표현할 수 있다.

양자컴퓨터로 가장 큰 혁신이 기대되는 분야는 화학이다. 신약·신물질 개발이 현재보다 훨씬 속도감 있게 이뤄질 수 있다. 삼성전자가 언급한 AI도 양자컴퓨팅 파워로 ‘퀀텀 점프’가 기대된다. 양자컴퓨터에 탑재된 AI는 현재보다 훨씬 빠르게 머신러닝을 할 수 있다. 현재 변수 분석이 어려운 금융 리스크 분석이나 물류·교통 최적화도 가능해진다.

구글도 양자컴퓨터 개발의 선두 주자다. 구글은 이달 초 열린 미국물리학회에서 72큐빗 프로세서를 선보였다. 구글 퀀텀 AI 랩의 줄리안 켈리 박사는 “72큐빗 프로세서를 계기로 양자컴퓨터가 디지털 컴퓨터의 성능을 뛰어넘는 ‘양자 우위’가 가능할 것 같다”고 말했다.