AI로 양자컴 '약한 고리' 보완 나선 엔비디아... "하이브리드 컴퓨팅 겨냥 전략" - 한국일보

엔비디아가 양자컴퓨터의 '약한 고리'로 꼽히는 오류 정정 기술을 보완하는 인공지능(AI) 모델을 공개했다. 양자컴퓨터 상용화를 가로막았던 핵심 난제인 오류 발생을 AI로 해결할 수 있게 되면 양자연산장치(QPU)와 그래픽처리장치(GPU)를 묶는 하이브리드 컴퓨팅 시대의 물꼬가 트일 거란 평가다. 엔비디아는 '세계 양자의 날'인 14일(현지시간) 양자컴퓨팅용 AI 모델 '엔비디아 아이징'을 공식 발표했다. 엔비디아는 "아이징은 유용한 양자컴퓨터로 가는 길을 가속하기 위한 세계 최초의 오픈 AI 모델 제품군"이라며 "양자 프로세서 보정과 오류 정정을 위한 고성능의 확장 가능한 AI 도구를 제공한다"고 밝혔다. 양자컴퓨터가 처리하는 기본 정보 단위인 큐비트(qubit)는 주변 온도 변화나 전자기 잡음 같은 외부 환경에 극도로 민감해 쉽게 오류를 일으킨다. 현재 최고 수준의 양자 프로세서에서도 큐비트당 오류가 수백~수천 번 연산에 한 번꼴로 발생하는 것으로 알려져, 대규모 문제를 풀려면 오류 정정 코드 실행은 물론 끊임없이 오류를 감시·수정해야 한다. 엔비디아에 따르면 아이징은 양자 프로세서가 내놓는 측정 결과를 신속하게 읽고 장치를 자동으로 조정하는 '아이징 캘리브레이션(보정)'과, 양자 오류를 탐지하고 수정한 뒤 정보를 실시간 디코딩(복원)하는 '아이징 디코딩' 두 구조로 나뉜다. 엔비디아는 아이징 모델이 세계 최고 수준의 양자 프로세서 보정을 실행한다고 설명했다. 디코딩은 기존 기술에 비해 최대 2.5배 빠른 성능과 3배 높은 정확도를 제공한다. 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)는 "AI는 양자컴퓨팅 실용화에 필수"라며 “아이징을 통해 AI가 양자컴퓨터의 운영체제 역할을 하며 불안정한 큐비트를 확장 가능하고 신뢰할 수 있는 양자 GPU 시스템으로 바꿀 것"이라고 말했다. 시장의 반응은 즉각적이었다. 미국 경제 매체 비즈니스인사이더에 따르면 양자컴퓨터 관련 주식들은 이날 거래에서 높은 상승폭을 보였다. 재너두퀀텀테크놀러지스는 28% 폭등했고, 아이온큐와 디웨이브퀀텀은 각각 13%, 리게티컴퓨팅도 9% 올랐다. 엔비디아는 아이징 캘리브레이션은 이미 아이온큐와 영국국립물리연구소 등이 도입했으며, 아이징 디코딩은 코넬대와 연세대 등에서 활용되고 있다고 밝혔다. 연세대는 2024년 11월 인천 송도 국제캠퍼스에 미국 IBM의 상용 양자컴퓨터를 도입했다. 이번 발표를 두고 엔비디아가 양자 프로세서 위에 탑재되는 소프트웨어와 QPU를 제어하는 컨트롤 레이어를 선점하려 한다는 분석이 나온다. 자사의 GPU를 활용하는 양자-GPU 하이브리드 모델 상용화를 염두에 둔 전략이란 것이다. 다만 일각에서는 엔비디아가 제시한 성능 향상이 특정 상황에서만 나타날 수 있다는 지적이 제기된다. 실제 다양한 양자 하드웨어와 작동 환경에서 어느 정도 성능을 보일지 추가 검증이 필요하다는 신중한 기류도 흐른다. 이학배 연세대 양자산업융합선도단장은 "엔비디아 생태계에서 하이브리드 컴퓨터로 가는 포석"이라며 "아이징 모델을 이용해 오류를 수정하면서 의미 있는 성능 개선을 노린 것"이라고 평가했다. 그러면서도 "하드웨어 수준까지 상용화하는 데는 시간이 필요할 것으로 본다"고 덧붙였다. 양자컴퓨팅 기술의 한 단계를 넘은 건 맞지만, 시장이 과도하게 기대치를 높일 필요는 없다는 의미다.