엔비디아가 독일 율리히 슈퍼컴퓨팅센터의 슈퍼컴퓨터 ‘주피터’로 104큐비트 규모의 양자컴퓨터를 시뮬레이션했다고 10월 19일(현지 시각) 발표했다. 큐비트는 양자컴퓨터가 정보를 처리하는 기본 단위다. 엔비디아는 실제 장비에서 생기는 잡음까지 반영해 양자 프로세서 전체를 시뮬레이션한 사례 가운데 가장 큰 규모라고 밝혔다.

양자컴퓨터의 큐비트는 주변 환경의 작은 변화에도 오류를 일으킨다. 실제 업무에 쓰려면 오류가 생겨도 계산을 계속할 수 있는 ‘오류 내성’ 구조가 필요하다. 연구진이 시뮬레이션한 ‘매직 스테이트 배양’은 이런 구조에 필요한 특수한 양자 상태를 확보하는 방법이다. 엔비디아는 이 방법에 필요한 큐비트가 기존 방식보다 90% 적다고 설명했다.

연구진은 먼저 엔비디아 가속 양자 연구센터의 GB200 시스템에서 계산 방법을 개발했다. GPU 4개로 시작해 수백 개까지 규모를 키워 시험한 뒤, 주피터의 GPU 8,192개로 본 계산을 진행했다. 엔비디아는 몇 주가 걸리던 작업을 며칠로 줄였다고 밝혔다. 율리히 연구진은 앞서 잡음이 없는 이상적인 조건에서 50큐비트를 시뮬레이션한 바 있다.

이번 결과는 실제 양자컴퓨터가 아닌 슈퍼컴퓨터 계산으로 양자컴퓨터의 작동을 재현한 연구다. 연구진은 실제 장비를 제작하기 전에 오류를 줄이는 설계를 미리 시험해 볼 수 있다고 설명했다. 엔비디아는 양자컴퓨터의 활용 분야로 신약 개발, 금융 모델링, 신소재 연구를 들었다.

자세한 내용은 엔비디아 뉴스룸에서 확인할 수 있다.

이미지 출처: 엔비디아