중국의 양자 컴퓨터가 슈퍼컴퓨터를 뛰어넘는 계산 속도를 내다.

원자나 전자 등의 미시적인 입자가 가진 특수한 성질을 이용해 계산을 하는 컴퓨터를 양자 컴퓨터라 말한다. 

양자 컴퓨터는 슈퍼컴퓨터를 넘어서는 속도로 계산이 이루어질 것이라 여겨 세계 각국에서 격렬한 경쟁이 이루어지고 있다. 2019년 9월에는 미국 구글에서 양자 컴퓨터 '시카모어(Sycamore)' 를 발표했다. 시카모어는 특정 종류의 계산에 한정하면 슈퍼컴퓨터를 훨씬 넘어서는 속도로 계산이 가능하다.

중국과학기술대학의 중한썬(Han-Sen Zhong) 연구팀은 '주장(九章)'이라는 양자 컴퓨터를 개발하고 그 성능을 평가했는데, 일본의 후가쿠(富岳)'라는 세계 최고의 슈퍼컴퓨터로 6억 년 걸릴 계산을 200초 만에 계산이 가능했다고 한다. 

양자 컴퓨터에는 몇 가지 방식이 있으며, 주장과 시카모어의 큰 차이는 채용 방식이다. 

시카모어가 채용한 ‘초전도 방식'은 본체를 절대 영도(-273.150)에 가까운 온도로 냉각해야 하지만 주장은 '광자 방식'으로 저온으로 할 필요가 없으며 성능은 더 뛰어나다.

양자 컴퓨터에는 가장 자신 있는 종류의 계산과 제대로 하지 못하는 종류의 계산이 있다. 

시카모어나 주장의 성능 평가에서는 각각 가장 자신 있는 종류의 계산을 시켰기 때문에 슈퍼컴퓨터보다 성능이 뛰어나다고 할 수는 없다. 현실 세계에 도움이 될 계산을 슈퍼컴퓨터보다 빨리 할 수 있게 하려면 아직 넘어야할 과제가 많이 남아 있다.

이 내용은 Science, 2020년 12월 18일에 게재되었다.

참고 뉴턴 2021.03