AI-양자 하이브리드 플랫폼 구축...엔비디아 전용 모델 ‘아이징’ 출시 - 서울경제

인공지능(AI) 반도체 시장을 주도하는 엔비디아가 ‘세계 양자의 날’을 맞아 양자컴퓨팅 전용 AI 모델 ‘아이징(Ising)’을 공개했다. 양자컴퓨팅 완전 상용화의 최대 난제로 꼽히는 오류 수정 문제를 크게 개선해 시점을 앞당기는 한편 소프트웨어 분야를 선점해 표준을 포함한 생태계 주도권을 확보하려는 전략으로 풀이된다. 14일(현지 시간) 주요 외신에 따르면 이날 엔비디아는 양자컴퓨터 상용화를 가속하기 위해 오픈소스 기반의 양자 AI 모델 ‘아이징’을 출시한다고 밝혔다. 엔비디아는 “양자 교정과 오류 수정 분야에서 성능을 개선해 보다 안정적이고 확장 가능한 양자 시스템 구축을 지원한다”고 설명했다. 양자 교정과 오류 수정을 모두 다루면서 오픈소스로 개방한 양자 전용 AI 모델로서는 세계 최초다. 양자컴퓨터는 막대한 연산 능력으로 ‘꿈의 기술’로 불리지만 양자 연산의 기본 단위인 큐비트(Qubit)가 극도로 불안정하다는 한계를 안고 있다. 이를 보완하려면 계산 과정에서 발생하는 오류를 실시간으로 감지 및 보정하는 ‘양자오류수정(QEC)’이 필수적인데 워낙 복잡하고 시간이 오래 걸려 상용화의 핵심 제약 요인으로 지목돼왔다. 아이징은 이런 문제를 해소하기 위해 AI를 활용해 QEC 과정을 자동화하고 처리 속도를 높인 모델이다. 예를 들어 양자프로세서(QPU)에서 발생한 오류 데이터를 그래픽처리장치(GPU) 기반 AI가 분석 및 수정한 뒤 이를 다시 QPU로 돌려준다. 엔비디아는 이를 통해 기존 방식 대비 최대 2.5배 빠른 처리 속도와 3배 높은 정확도를 구현할 수 있다고 밝혔다. 업계에서는 이번 발표를 계기로 AI와 양자 기술을 결합한 ‘하이브리드 접근’이 본격화됐다는 평가가 나온다. ‘아이징’이라는 이름 역시 통계역학의 ‘이징 모델’에서 따온 것으로 복잡한 물리적 상호작용을 수학적으로 단순화하듯 AI를 통해 양자 시스템의 복잡성을 줄이겠다는 의미를 담은 것으로 해석된다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 “AI는 양자컴퓨팅을 실용화하는 데 필수적”이라며 “아이징을 통해 불안정한 큐비트를 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 양자·GPU 시스템으로 전환할 수 있다”고 말했다. 2030년 110억 달러 규모로 성장할 것으로 예상되는 양자컴퓨팅 시장에서 엔비디아의 전략도 주목된다. IBM과 구글 등이 양자 하드웨어 경쟁에 집중하는 반면 엔비디아는 그 위에서 작동하는 소프트웨어와 플랫폼을 선점하는 방식으로 시장을 공략하고 있기 때문이다. AI 생태계를 장악했던 것과 같은 전략이다. 하드웨어에서 누가 강자가 되든 엔비디아 플랫폼의 종속력을 높이겠다는 구상이다. 실제 엔비디아는 QPU와 GPU를 연결하는 ‘엔브이큐링크(NVQLink)’, 양자·고전 컴퓨팅 통합 프로그래밍 플랫폼 ‘쿠다-Q(CUDA-Q)’ 등을 잇따라 선보이며 생태계 구축에 속도를 내고 있다. 아이징을 오픈소스로 공개한 점 역시 관전 포인트로 꼽힌다. 진입장벽을 낮춰 다양한 연구기관과 기업들이 엔비디아 플랫폼을 채택하도록 유도하려는 전략이라는 평가다. 엔비디아는 이날 대만 중앙연구원, 페르미 국립가속기연구소 등 주요 기관들이 도입하기로 했다고 밝혔다. 양자 컴퓨딩 하드웨어 기업인 아이온큐·아톰컴퓨팅, 하버드·버클리·시카고·연세대 등 대학도 아이징을 채택했다. 다만 양자컴퓨팅 상용화 기대가 다소 앞서 있다는 지적 또한 나온다. 블룸버그인텔리전스의 로버트 리 애널리스트는 “이 같은 도구들이 개발 속도를 높이는 데 기여할 수는 있지만 대규모 양자컴퓨팅이 실제 활용되기까지는 상당한 시간이 필요하다”고 평가했다. 이 기사를 추천합니다. ⓒ 서울경제신문, 무단 전재-재배포, AI 학습 및 활용 금지