[고든 정의 TECH+] 출시는 시작에 불과…200년 기업을 꿈꾸는 IBM의 양자 컴퓨터 전략

CES 2019에는 여느 때와 마찬가지로 각 기업이 자신들의 기술력을 뽐내며 무대를 장식했습니다. IBM 역시 예외가 아닌데, 사실 본래 가전 중심인 CES (International Consumer Electronics Show, 국제 가전 쇼)에서 IBM은 그렇게 주목받는 존재는 아니었습니다. 하지만 올해에는 독특하게 생긴 원통형 컴퓨터를 공개해 모두의 시선을 집중시켰습니다. 세계 최초의 상업용 범용 양자 컴퓨터인 IBM Q 시스템 원 (IBM Q System One)이 그 주인공입니다. (사진)

0과1로 상태를 표시하고 모든 데이터를 처리하는 기존의 컴퓨터와 달리 양자 컴퓨터는 큐빗 (qubit)이라는 양자적 상태를 이용합니다. 양자 상태에서는 여러 상태가 중첩할 수 있기 때문에 한 번에 처리할 수 있는 정보의 양이 큐빗 수가 늘어날수록 기하급수적으로 증가합니다. IBM Q 시스템 원은 20큐빗 연산 능력을 지니고 있는데, 이를 50큐빗 정도로 끌어올리면 기존의 컴퓨터가 양자 컴퓨터를 따라올 수 없는 양자 우위 (quantum supremacy) 시대가 열릴 것으로 기대하고 있습니다.

하지만 아직 그 단계까지는 많은 시간이 남아 있습니다. 솔직히 말하면 현재 공개한 20큐빗 양자 컴퓨터는 그렇게 실용적인 물건이라고 보기는 어렵습니다. 그런데도 IBM이 이를 출시한 데는 그럴 만한 이유가 있습니다.

오랜 세월 양자 컴퓨터는 이론상의 컴퓨터로 여겨졌으나 최근 관련 기술 발전으로 점차 상용화 가능성이 커지고 있습니다. IBM Q 시스템 원에 앞서 2011년 세계 최초의 양자 컴퓨터라는 타이틀을 달고 나온 D-Wave One은 일반적인 컴퓨터처럼 사용할 수 있는 양자 컴퓨터가 아니라 제한적인 연산 목적으로 사용할 수 있는 양자 컴퓨터입니다.

구글을 비롯한 IT 기업과 연구소에서 이 컴퓨터를 도입해 연구를 진행했으며 그 결과 양자 어닐링(quantum annealing, QA) 연산이 가능한 프로토타입의 양자 컴퓨터라는 점을 확인했습니다. 그러나 범용 연산 목적에 사용할 수 있는 실용적인 컴퓨터와는 거리가 멀어 진정한 의미의 양자 컴퓨터로 보기는 어려웠습니다. D-Wave의 양자 컴퓨터가 나온 지 꽤 되는데도 현재 도입한 기업이나 연구소가 별로 없는 것은 그런 이유입니다.

IBM의 접근은 D-Wave와 다릅니다. IBM은 기존의 슈퍼컴퓨터를 대신할 수 있는 양자 컴퓨터를 개발하고 있으며 이를 위해 착실히 단계를 밟고 있습니다. 오랜 세월 컴퓨터 분야에서 터득한 노하우로 IBM은 소프트웨어 없이는 어떤 컴퓨터도 고철 상자에 불과하다는 점을 잘 인식하고 있습니다.

큐빗을 연산 단위로 쓰는 양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터와 프로그래밍 방식이 다르기 때문에 양자 컴퓨터 개발에서 중요한 문제는 바로 양자 컴퓨터 프로그래밍 관련 기술과 인력을 확보하는 것입니다.

이런 이유로 IBM은 2016년부터 IBM Q Experience라는 클라우드 기반 양자 컴퓨터 서비스를 제공하고 있습니다. 이 서비스는 모두가 접근할 수 있도록 무료로 제공할 뿐 아니라 개발자들이 양자 프로그래밍을 쉽게 배울 수 있도록 상세한 설명과 예시를 제공하고 있습니다. 이미 8만 명의 사용자가 IBM Q Experience를 이용해서 양자 프로그래밍을 경험했으며 관련 학술 논문도 70편 이상 나와 있습니다.

개발 도구인 QISkit은 많은 개발자에게 익숙한 파이선 기반으로 배포됩니다. 양자 컴퓨터 시장에서 주도권을 장악하기 위해서 당장에 돈이 되지 않아도 우선 IBM이 주도하는 생태계를 만들겠다는 의지가 엿보이는 부분입니다. 이렇게 기반을 깔아 놓으면 좋든 싫든 후발 주자들은 IBM의 양자 컴퓨터 생태계에 참가할 수밖에 없습니다.

IBM Q 시스템 원 역시 이런 맥락에서 이해할 수 있습니다. 당장 현재의 슈퍼컴퓨터를 대체할 수는 없지만, 대신 파트너를 끌어들여 양자 컴퓨터 생태계를 구축할 수 있습니다. IBM은 양자 컴퓨터 네트워크인 IBM Q 네트워크를 출범해 기업과 연구소, 대학 등 파트너를 끌어모으고 있습니다. 우선 세계 최대의 에너지 기업 중 하나인 엑손모빌이 IBM Q 네트워크에 합류할 의사를 밝혔습니다.

물론 이와 같은 노력에도 IBM이 양자 컴퓨터 시대를 주도할 기업이 될지는 아무도 단정 지을 순 없습니다. 하지만 관련 생태계 및 기술 개발에서 가장 앞서 있는 기업이라는 점은 분명합니다. 과연 IBM이 인공지능과 양자 컴퓨터에 대한 투자를 통해 100년 기업을 넘어서는 200년 기업이 될 수 있을지 궁금해지는 대목입니다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com