IBM은 차세대 양자칩 '나이트호크 r3' 두 개를 연결해 2027년 1040큐비트 규모의 양자컴퓨터를 구축할 계획이라고 11일(현지시간) 밝혔다.
큐비트는 양자컴퓨터가 정보를 저장하고 계산하는 기본 단위다. IBM은 현행 칩의 연산 속도와 정확도를 유지하면서 더 많은 큐비트가 필요한 문제를 풀겠다는 목표다.
나이트호크 r3 한 개에는 물리 큐비트 2034개가 들어간다. 이 가운데 사용자가 계산에 활용하도록 프로그래밍할 수 있는 큐비트는 520개다.
IBM이 내년 목표로 제시한 1040큐비트는 두 칩에서 프로그래밍할 수 있는 큐비트를 합친 수치다. IBM은 칩 하나에서 양자 연산 1만회를 수행하도록 r3를 설계했다.
두 칩이 하나의 시스템으로 작동하려면 한쪽 칩의 양자 상태를 다른 쪽으로 정확하게 전달해야 한다. IBM은 올해 초기 모델인 '나이트호크 r1'에 칩 간 연결 장치인 '엘커플러' 4개를 적용해 전송 충실도 99.3%를 기록했다. 전송 충실도는 보낸 양자 상태와 받은 양자 상태가 얼마나 일치하는지를 나타내는 지표다. IBM은 차세대 r3에 엘커플러 10개를 탑재할 계획이다.
지난 9월 선보인 나이트호크 r2에서 계산에 쓸 수 있는 큐비트는 120개로, 차세대 r3(520개)의 4분의 1 수준이다. IBM에 따르면 에너지 기업 에온은 r2를 활용해 전력망 운영을 최적화하는 실험을 이전 세대 칩 '헤론'보다 15배 빠르게 수행했다.
박진형 기자 jin@etnews.com
