한국IBM은 양자컴퓨터 'IBM 퀀텀 시스템 원'을 예정대로 하반기에 인천 연수구 연세대 국제캠퍼스에 설치를 완료하겠다고 25일 밝혔다. 하반기 설치가 완료되면 한국은 미국, 독일, 일본, 캐나다에 이어 세계 5번째 양자컴퓨터 보유국이 된다.

표창희 IBM 양자컴퓨팅 사업총괄 상무는 이날 경기 고양시 킨텍스에서 열린 '퀀텀코리아2024' 행사에서 이 같이 말했다. 퀀텀코리아는 이날부터 27일까지 '양자로 이어지다'는 주제로 진행되는 국내 최대 양자 분야 전시회다. 

양자컴퓨터는 일반 컴퓨터보다 데이터를 처리할 수 있는 능력이 더 뛰어나다고 평가된다. 일반 컴퓨터가 데이터를 0과 1로 표현하는 '비트'를 기본 단위라고 한다면 양자 컴퓨터는 0과 1의 상태를 동시에 갖는 '큐비트'를 기본 단위로 활용하기 때문이다.

가령 일반 컴퓨터는 2비트일 경우 00, 01, 10, 11 네 가지 중 하나이지만 양자컴퓨터의 2큐비트는 네 가지가 동시에 다 가능하다. 만약 큐비트가 300개라면 우주의 모든 원자 수보다 많은 2의 300제곱 상태가 가능해 컴퓨터 능력이 획기적으로 커진다. 

표 상무는 "시스템 원을 연세대 국제캠퍼스에 예정대로 하반기 내로 설치하고 이를 국내 연구기관과 기업들을 대상으로 서비스를 진행할 예정"이라고 했다.

추후 성능이 더 뛰어난 프로세서를 장착할 수 있다는 가능성도 열어놨다. 표 상무는 "지속적으로 기술이 발전하는 만큼 향후 업그레이드도 진행할 것"이라고 전했다. 시스템 원은 현재 2022년 출시된 127큐비트 '이글 프로세서'에 기반한다. 다만 프로세서의 교체 주기가 짧지 않은 만큼 설치 이후 바로 교체되지는 않을 전망이다. 

시스템 원은 원통인 캡 안에 다른 캡이 있는 구조다. 가장 작은 원통 하단 부분에 프로세서가 장착돼 있고 그 원통을 또 다른 원통이 감싼다. 이를 통해 진공상태를 유지한다. 

최하단에 있는 시스템 원의 프로세서는 영하 273도로 유지돼 있다. 우주의 온도보다 약 3도 가량 낮은 온도다. 표 상무는 "양자를 작동하는데 용이한 온도이기 때문"이라고 설명했다. 온도는 점차 위로 올라갈 수록 상승해 최상단은 실온과 가깝다.

양자컴퓨터 분야의 향후 로드맵도 제시했다. 표 본부장은 "정렬 구조로 돼 있는 큐비트를 병렬로 작동하게끔 조합함으로써 2000큐비트, 3000큐비트씩 점차 늘려나갈 것"이라며 "2033년엔 10만큐비트를 달성하도록 하겠다"고 다짐했다.