구글 윌로의 놀라운 성능! 양자 컴퓨터 투자 전략의 핵심, 누가 왕좌를 차지할 것인가?

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혹시 ’10자년’이라는 시간을 아십니까? 바로 우주가 생성된 시간과 맞먹는 어마어마한 시간인데요. 최고의 슈퍼 컴퓨터라 불리우는 ‘프론티어’가 굉장히 어려운 문제를 푸는데 10자 년(우주가 생성된 시간)이라는 시간이 걸린다고 합니다. 하지만, 이걸 5분만에 풀 수 있는 양자컴이 나왔다고 하는데요! 바로 구글 윌로입니다.

과연 양자 컴퓨터는 무엇이고, 어떠한 미래가 펼쳐질 지 같이 살펴보도록 하겠습니다. 大

양자 컴퓨터란?

양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터와 다른 특별한 그리고 새로운 컴퓨터입니다.

일반 컴퓨터는 0과 1을 쓰지만(비트 = 0, 1), 양자컴퓨터는 0이면서 1일 수도 있는 ‘큐비트’라는 것을 사용합니다. (큐비트 = 00, 01, 10, 11)

예를 들어, 수많은 문 중에서 정답이 든 문 하나를 찾을 때, 보통 컴퓨터는 하나씩 열어봐야 하지만, 양자컴퓨터는 동시에 여러 문을 열어볼 수 있어 일반 컴퓨터에 비해 훨씬 빠른 성능을 자랑합니다.

지금까지 해결되지 못한 문제를 손쉽게 풀수 있을 것으로 기대되는 양자 컴퓨터는 아직까지는 실용적으로 사용하기에는 부족하고, 다양한 기업과 연구진들이 열심히 상용화를 위해 연구중입니다.

하지만, 곧 다가올 미래에서는 수명 연장, 날씨, 불가능한 문제 해결 등 지금까지 너무 오랜 시간이 걸려 풀지 못했던 문제들을 빠르게 해결할 수 있어, 실 생황에 크나큰 혁신을 불러 올 것으로 기대됩니다.

구글 윌로 란?

그런데 갑자기 최근 왜 이렇게 양자 컴퓨터가 화재가 되었을까요? 바로 몇일 전 발표한 구글 윌로의 성능때문인데요. 앞서도 설명했지만, 세계 최고의 슈퍼컴이 풀어도 10자년이 걸리는 문제를 단 5분만에 풀수 있다는 놀라운 성능때문입니다.

구글 발표에 따르면 구글 윌로는 큐비트 수를 늘려 규모를 확장할 때 오류를 줄일 수 있다고 합니다. 기존, 큐비트 수를 늘리면 수 없이 많은 오류가 발생하는 것과 다른 현상을 보여주고 있는데요. 구글 윌로의 이러한 기술력은 세계의 주목을 끌게 되었습니다.

그리고 세계에서 가장 똑똑한 슈퍼 컴퓨터가 풀지 못하는 문제를 5분 만에 해결 했다는 사실에 전 세계가 한번 더 놀라게 된 것입니다.

하지만 아직까지 이러한 기술을 실생활에 반영하기 위해서는 많은 시간이 걸릴 것으로 보입니다. 구글 윌로를 개발한 구글 퀀텀 AI에서 발표한 로드맵을 보면 현재 수준은 2단계에 불과한 걸 확인할 수 있습니다. 앞으로 갈 날이 너무 많이 남았네요.

구글 윌로는 현재 105 큐비트로 구현되어 있는데, 앞으로 100만 큐비트를 구현하는 것이 최종 목표입니다.

다양한 큐비트 : 초전도 vs 이온트랩

미래를 이끌 기술, 양자를 이해하려면 큐비트에 대한 이해가 필요합니다.

큐비트는 현재 기술력에 따라 초전도, 이온트랩, 퀀텀닷, 광자, 중성 원자 등으로 구분됩니다. 앞서 설명한 윌로의 경우 초전도 방식을 이용한 큐비트입니다.

모든 유형을 공부하기에 많은 시간이 필요하고, 복잡한 내용이라 현재 기술력이 가장 뛰어난 초전도와 이온트랩 방식에 대해서 간단히 설명하겠습니다.

초전도

양자 컴퓨터 과학자들이 가장 선호하는 큐비트로 극저온에서 작동하는 초전도 물질로 만들어진 큐비트 유형입니다.

큐비트는 높으면 높을수록 불안정해지고, 이걸 제어하기에 높은 기술력이 필요합니다. 하지만 초전도 방식은 상대적으로 높은 큐비트를 구성하기 좋고, 안정적으로 제어하는 하드웨어를 구성하는데도 유리합니다.

하지만, 극저온의 냉각이 가능한 냉각 시스템과 비용, 그리고 시스템에 대한 복잡도가 만만치 않은 점이 단점으로 꼽힙니다.

이온트랩(포획 이온)

이온트랩 또는 포획 이온이라고 하는 방식은 레이저를 활용해서, 이온 입자를 큐비트로 사용할 수 있게 하는 방식입니다.

쉽게 설명하면, 공중에 투명한 방을 만들어 이온들이 밖으로 나가지 못하게 자석이나 레이저 등을 이용해 붙잡는 기술입니다. 이렇게 하면 이온을 깨끗하고, 안전하게 관리할 수 있는 장점이 있는데요.

이온트랩 방식은 상온에서 실현 가능하고, 타 유형에 비해 정교한 성능을 보여주고 있습니다.

하지만, 장인이 한 땀 한 땀 만들어내는 방식이다 보니 큐비트 수를 늘리기 힘든 단점이 존재합니다.

현재 초전도와 이온트랩 모두 활발히 연구 중에 있으며, 어느 기술이 앞으로 양자 컴퓨터를 선도할지 아직 모르는 상태입니다. 경쟁 구도에서 승리하는 쪽이 앞으로 펼쳐질 대 양자시대의 왕좌를 차지할 수 있을 것으로 보입니다.

큐비트 유형	대표 기업
초전도	IBM, 구글, 리게티
이온트랩	아이온큐

양자 컴퓨터 대장은?

양자 컴퓨터의 왕좌 자리를 노리는 기업은 여럿입니다. 대표적인 기업으로 IBM, 구글, 마이크로소프트 등이 있는데요. 이들은 복합적인 사업을 진행하는 기업이다 보니 양자 컴퓨터에 대한 비중이 낮을 수 있습니다. 그래서 양자 컴퓨터를 본업으로 삼는 기업 중 최근 주목을 받고 있는 양자 기업 2곳을 소개하겠습니다. (투자 권유가 아니며, 양자 컴퓨터에 대한 이해를 돕기 위한 내용입니다.)

이온트랩 대장을 넘어 양자컴퓨터 대장주 아이온큐

아이온큐는 이온트랩 방식의 대표주자로 꼽히며, 안정성과 정밀성을 무기로 삼는 기업입니다. 한국인들이 사랑하는 기업 중 하나인데요. 그 이유는 아이온큐의 창업자 중 한 명이 한국인 김정상 교수이기 때문입니다. (애국심)

현재 아이온큐는 36큐비트 급의 ‘포르테 엔터프라이즈’가 메인입니다. 내년 쯤 64큐비트 모델을 출시한다는 이야기가 있는데, 이온트랩의 특성 상 큐비트를 올리기 어렵기 때문에 64큐비트 모델이 출시된다면, 굉장한 주목을 받을 수 있을 것으로 보입니다.

양자 컴퓨터와 관련된 기술력과 특허를 가장 많이 보유하고 있다는 평가를 받고 있는 아이온큐.

하지만, 아직까지 양자 컴퓨터를 통해 큰 매출을 올리지 못하고 있습니다. 하지만, 2~3년은 버틸 수 있을 정도의 현금을 보유하고 있어 당분간은 크게 문제가 발생할 것으로 보이지는 않습니다.

최근 3개월 간, 300% 이상의 주가 상승률을 보여주며 뜨거운 관심을 받고 있는 아이온큐. 변동성이 아주 큰 기업이니 투자할 때는 현재 주가를 잘 판단하셔야 합니다.

내가 진짜 대장, 초전도 리게티

미래의 엔비디아로 불리는 양자 컴퓨터 기업 리게티는 올해 들어 주가가 600%가 올랐습니다.

리게티는 초전도 큐비트 기반의 양자 컴퓨터 프로세스를 제조하는 회사입니다. 리게티는 NASA 등 주요 기관과 협업을 진행하고 있으며 양자 컴퓨팅 서비스를 제공하고 있습니다. 리게티는 양자 하드웨어와 소프트웨어를 동시에 제공하고 있는데요. 대표적인 소프트웨어 서비스는 양자 클라우드 서비스로 아직까지는 큰 성과를 거두고 있지 못하고 있습니다.

리게티 역시, 아직까지 매출 규모가 작고, 적자 기업이다보니 향후 2~3년 안에 흑자 전환을 할 수 있을지 지켜보는 것이 중요합니다.

그 외 퀀텀 컴퓨팅, 디웨이브 퀀텀 등의 회사가 있는데 대부분 적자 기업이니 투자를 할 때는 미래 성장성을 잘 판단하여 투자해야 합니다. 향후 객관적인 양자 컴퓨터 기업에 대한 정보를 정리하여 포스팅 하도록 하겠습니다. 다시 한번 말씀드리지만, 지금까지 내용은 투자 권유 및 종목 추천이 아니고, 양자 컴퓨터 이해를 돕기 위한 자료일 뿐입니다. 투자는 개인의 지식과 깊은 고민을 통해 이뤄져야 합니다.