IBM, 연세대 양자컴퓨터에 최신 프로세서 도입…“초당 10만개 회로 실행”

[헤럴드경제=차민주 기자] “IBM 퀀텀 나이트호크를 통해 연세대학교의 IBM 양자컴퓨터는 이제 초당 10만개 이상의 회로를 실행할 수 있습니다.”

IBM이 연세대학교에 구축한 양자컴퓨터에 최신 양자 프로세서인 ‘퀀텀 나이트호크’를 도입했다. 기존 프로세서보다 회로 처리량이 25배 높아지면서 국내 양자컴퓨팅 연구 역량이 강화될 전망이다. IBM 퀀텀 나이트호크가 고객 기관의 자체 시설에 구축된 것은 세계 최초다.

4일 제리 차우 IBM 펠로우 겸 양자중심슈퍼컴퓨팅 최고기술책임자(CTO)는 인천 송도 연세대학교 국제캠퍼스 양자컴퓨팅센터에서 열린 ‘연세대학교 차세대 양자컴퓨팅 플랫폼 가동식’에 참석해 “IBM 퀀텀 이글 대비 25배 높은 회로 처리량으로 연세대학교의 과학적 발견을 가속할 것”이라며 이같이 밝혔다.

그러면서 그는 “이번 발표는 IBM의 최첨단 양자컴퓨팅 역량을 연구자와 학생, 기업·기관이 실제 문제 해결에 나설 수 있도록 지원하고 있음을 보여준다”며 “양자 컴퓨팅에서 샘플은 발전을 이끄는 핵심 요소로, 이번 성능 향상에 기반해 양자 분야의 전문 역량을 강화하며 산업계와의 새 협력 기회를 만들 수 있을 것”이라고 말했다.

IBM은 이번 컴퓨터로 연세대학교가 확대하고 있는 양자 생태계 전반의 연구와 교육을 지원할 예정이다. 대표적으로 ‘연세 바이오-퀀텀 이니셔티브’에 참여하는 연구진은 고전-양자 하이브리드 컴퓨팅 접근법을 활용해, 미토콘드리아 전자전달계 변이와 리 증후군 관련 공동 연구를 비롯한 생물학적 시스템에 대한 이해를 높이는 방안을 모색한다.

또 연세대학교는 이번 컴퓨터를 활용해 양자 교육 프로그램을 강화하고, 양자생태계운영센터·양자컴퓨팅기술지원센터·양자컴퓨팅센터의 여러 활동을 지원한다. 연세대학교 양자정보학과 석·박사 과정 학생들도 새로운 프로세서를 활용할 수 있다.

이번 나이트호크 설치는 국내 최초로 도입된 IBM 퀀텀 시스템 원의 첫 번째 프로세서 성능 향상이다. 해당 양자컴퓨터는 지난 2024년 127큐비트 IBM 퀀텀 이글 프로세서를 기반으로 처음 구축됐다.

IBM 퀀텀 나이트호크는 현재까지 IBM이 개발한 양자 프로세서 중 가장 빠른 것으로 꼽힌다. 구체적으로 120개의 프로그래머블 큐비트와 고속 큐비트 리셋 아키텍처를 기반으로 초당 10만 개 이상의 회로를 실행할 수 있다. 이는 연세대 측에 기존에 도입되었던 IBM 퀀텀 이글 대비 25배 높은 회로 처리량이다.

또 7500개 이상의 게이트로 구성된 회로에서 정확한 관측 가능량 추정을 구현하며 IBM 퀀텀 로드맵의 올해 주요 기술 목표를 달성했다. 양자 우위 후보 회로를 대상으로 한 초기 테스트에서는 정확도 저하 없이 최대 10배 빠른 실행 속도를 보였다.

정재호 연세대학교 양자사업단장은 “연세대학교의 IBM 퀀텀 나이트호크 프로세서 도입은 IBM과의 협력을 바탕으로 우리 대학이 세계적 양자 연구 및 산학협력의 핵심 허브로 자리매김하는 중요한 계기”라며 “연세대는 최고 수준의 양자 인프라를 활용해 차세대 전문 인재를 양성하고, 바이오를 비롯한 산업계 및 연구 기관과의 협력을 통해 과학적 혁신을 주도하겠다”고 말했다.

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