양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨팅을 대체하지 않고, 보완하는 형태로 자리 잡을 전망이다. 기존 시스템이 한계를 보이는 특정 문제를 해결하는 ‘타깃형 역할’을 수행하면서 더 넓은 솔루션 모자이크의 한 조각이 되는 그림이다. 미래의 컴퓨터는 양자 프로세서가 CPU, GPU 및 특화 가속기와 나란히 배치될 것이다.
“쓸 만한 양자 컴퓨터가 나오려면 20년은 걸린다.”
2025년 1월 세계 최대 정보기술·가전 박람회 CES에서 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)가 던진 한마디는 양자 컴퓨팅 관련주를 일제히 폭락시켰다. 이렇듯 양자 컴퓨팅의 대표적 비관론자였던 황 CEO가 달라졌다. 엔비디아는 지난 4월 양자 컴퓨팅 전용 인공지능(AI) 모델 ‘아이징(Ising)’을 공개, 시장 재진입을 선언했다. 황 CEO는 “AI는 양자 컴퓨팅을 실용화하는 데 필수”라고 강조했다. 양자 시대의 도래가 황 CEO의 발언으로 기정사실화된 셈이다.
양자 컴퓨팅은 큐비트(Qubit·양자 컴퓨터의 연산 단위)의 특성을 이용해 기존 컴퓨터가 처리하기 어려운 문제를 빠르게 병렬 계산하는 기술이다. 큐비트는 0과 1이 동시에 존재하는 ‘중첩’ 상태를 띨 수 있다. 고전 컴퓨터의 비트가 0 또는 1만 표현하는 것과 근본적으로 다르다. 계산 속도가 비약적으로 빨라지는 이유다. AI 시대의 고질적 연산 병목을 해결할 핵심 열쇠로 꼽히는 배경이다.
최근 2년 사이 큐비트의 정밀도를 뜻하는 피델리티와 오류 정정 기술, 스케일링에서 잇따라 돌파구가 열렸다. 업계에서는 양자 컴퓨팅 상용화가 ‘가능한지’..
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