IBM-이화학연구소, IBM 퀀텀 시스템 투 가동

슈퍼컴퓨터 후가쿠와 연결해 양자 계산 성능과 정확도 강화

IBM은 일본 국립 연구기관 이화학연구소(RIKEN)와 함께 미국 외 지역에 IBM 퀀텀 시스템 투(IBM Quantum System Two)를 설치·가동했다고 24일 밝혔다. 

이 시스템은 슈퍼컴퓨터 중 하나인 일본 후가쿠(Fugaku)와 함께 배치된 첫 양자컴퓨터라 의미가 크다. 

IBM 퀀텀 시스템 투는 IBM의 최신 156 큐비트 양자 프로세서인 IBM 퀀텀 헤론(IBM Quantum Heron)을 탑재하고 있다. 156 큐비트 규모의 헤론은 현재 세계에서 가장 뛰어난 성능을 자랑하는 양자 프로세서로 평가받고 있다. 

이 프로세서는 기존 고전 컴퓨터로는 불가능했던 양자 회로 실행이 가능하다. 후가쿠와 연결해 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 연구를 진전시킬 수 있다. 특히 화학 분야의 근본적인 문제 해결을 위한 첨단 알고리즘 개발에 있어 중요한 역할로 기대된다.

IBM 퀀텀 시스템 투는 일본 고성능 컴퓨팅(HPC) 센터인 RIKEN 계산과학연구센터(R-CCS) 내에서 후가쿠 슈퍼컴퓨터와 함께 구축됐다. 두 시스템은 명령어 수준에서 고속 네트워크로 긴밀히 연결되어, 양자 중심 슈퍼컴퓨팅을 위한 실험 환경을 조성하고 있다. 

엔지니어들은 병렬화된 작업 부하, 지연 시간이 적은 고전-양자 통신 프로토콜, 고급 컴파일 기술 및 라이브러리 개발 등을 함께 진행하고 있다. 양자 컴퓨팅과 고전 컴퓨팅이 서로 다른 계산적 강점을 지니고 있기 때문에, 이와 같은 연계는 각 시스템이 가장 적합한 연산을 자연스럽게 분담해 처리할 수 있게 한다.

RIKEN의 IBM 퀀텀 시스템 투 도입은 RIKEN과 IBM 연구진의 양자 우위 개발을 발전시키는 계기가 될 전망이다. 양자 우위란 양자 컴퓨터가 기존 고전적 방법보다 더 빠르고, 비용 효율적이며, 정확하게 문제를 해결할 수 있는 지점을 뜻한다. 

Related Materials

• IBM Debuts Next-Generation Quantum Processor & IBM Quantum System Two, Extends Roadmap to Advance Era of Quantum Utility - IBM Newsroom, 2023년 12월
• RIKEN Center for Computational Science (R-CCS) Official Page - RIKEN, 2024년 (정기 업데이트 자료, 협력 및 연구 방향성 포함)
• Quantum Supercomputing: The Next Frontier - IBM Research Blog, 2024년 (IBM Quantum System Two 및 슈퍼컴퓨팅과의 통합 연구 방향성)