구글이 양자컴퓨팅 분야에서 획기적인 성과를 거뒀다. 22일(현지시간) 블룸버그 보도에 따르면 구글은 자체 개발한 양자칩 ‘윌로우’로 기존 슈퍼컴퓨터를 앞서는 성능을 입증했다.

특히 복잡한 알고리즘을 반복 실행하는 데 성공하면서 안정성까지 확보했다. 구글은 이번 성과로 5년 내 양자기술의 실용화 길이 열렸다고 평가했다.

과학 저널 네이처(Nature)에 이날 게재된 논문에 따르면, 구글이 개발한 ‘양자 메아리(Quantum Echoes)’ 알고리즘은 검증 가능하며, 다른 양자 컴퓨터에서도 반복할 수 있다는 특징이 있다. 구글은 이 알고리즘이 현존하는 세계 최고 슈퍼컴퓨터보다 1만3000배 빠르게 작동했다고 밝혔다. 이러한 발전은 의학과 신소재 과학 분야를 포함한 광범위한 잠재적 활용 가능성을 시사한다고 구글은 전했다.

이번 연구를 총괄한 구글 양자 인공지능(Google Quantum AI)의 톰 오브라이언 선임 연구원은 “검증 가능성이 핵심이며, 이는 실제 세계 응용으로 가는 길에 놓인 엄청난 진전”이라 말했다. 이는 다른 양자 컴퓨터로도 동일한 결과를 반복적으로 재현하고 검증할 수 있음을 의미한다.

이러한 돌파구에 힘입어 수요일 뉴욕 증시에서 알파벳 주가는 장중 한때 2.4%까지 상승했다.

이번 성과는 구글을 양자 컴퓨팅이 약속하는 처리 능력 활용에 한 걸음 더 다가가게 했다. 이는 경쟁사인 마이크로소프트(Microsoft Corp.), IBM, 그리고 수많은 스타트업들도 추구하는 분야이다. 앞서 구글은 지난해 12월 ‘윌로우’ 칩이 슈퍼컴퓨터가 10자년(자=10의 24 제곱)이 걸릴 문제를 5분 만에 해결했다고 발표한 바 있다.

양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 월등히 빠른 병렬 계산 방식을 사용한다. 블룸버그는 양자 플랫폼 구축 후 기업들의 과제는 유용한 응용 분야를 찾는 것이었다고 분석했다.

컴퓨터 과학자 스콧 애런슨(텍사스대 오스틴)은 구글이 ‘슈퍼컴퓨터를 능가’하는 진전을 이룬 것에 고무됐으며, 이는 “지난 몇 년간 가장 큰 도전 과제”였다고 평가했다. 다만, 그는 상업적 유용성과 안정적으로 작동하는 능력 달성은 추가적인 큰 도전이라고 짚었다.

알고리즘은 분자 구조 검토에 활용돼 신약 개발 및 신소재 과학에 적용 가능하지만, 현재 기계보다 1만 배 큰 양자 컴퓨터가 필요할 것으로 추정된다.

구글 연구팀은 실제 응용을 위해 기계 확대와 정확도 향상 노력을 지속할 계획이라고 블룸버그는 전했다.

이주영 기자 123@naeil.com