구글이 개발한 최신 양자칩이다. 구글의 양자컴퓨팅 연구회사 구글퀀텀AI의 창업자 하르트무트 네벤은 지난달 신형 양자칩 윌로우(Willow)를 공개했다.
구글의 윌로우 칩은 105개 큐비트(qubit)로 구성된다. 윌로우 칩을 탑재한 양자컴퓨터는 현존하는 가장 빠른 슈퍼컴퓨터가 10자년이 걸리는 계산을 5분 내에 끝낼 수 있다. 10자년은 10셉틸리언(10의 24제곱·Septillion)년으로 우주의 나이보다도 긴 시간이다.
양자컴퓨터는 0과 1을 구분해 비트(bit)로 연산하는 기존 컴퓨터와 달리 0과 1을 동시에 가질 수 있는 중첩 상태인 큐비트를 사용한다. 하나의 입자가 두 가지 상태로 존재하는 '중첩'과 양자 사이 상호작용을 통해 정보를 순간적으로 공유하는 '얽힘' 등 양자역학 원리를 활용하기 때문에 방대한 양의 데이터를 빠르게 처리할 수 있다.
윌로우 핵심은 연산 속도를 대폭 높이면서 양자컴퓨팅 고질적 문제인 오류 발생 가능성을 획기적으로 낮췄다는 점이다.
양자는 아주 미세한 자극에도 반응하기 때문에 오류가 자주 발생한다. 구글은 윌로우 칩의 큐비트를 서로 연결하는 새로운 방식을 통해 큐비트 숫자가 늘어날수록 오류율이 절반씩 감소하도록 개선했다.
윌로우 등장으로 양자컴퓨팅 기술 선점과 상용화를 위한 글로벌 기술 패권경쟁도 본격화됐다. 과학기술정보통신부가 발표한 양자정보기술 백서에 따르면 전세계 양자컴퓨터·양자통신·양자센서 시장 규모는 2024년 33조702억원에서 2030년 155조5112억원으로 급성장할 것으로 전망된다.
박준호 기자 junho@etnews.com
