양자컴퓨터

뷰스레터 구독자 여러분 안녕하세요, 박원익입니다. 저는 최근 워싱턴 D.C. 출장을 다녀왔습니다. 도도하게 흐르는 포토맥 강과 아름답게 물든 단풍이 매우 인상적인 도시였습니다. 특히 도심에 위치한 백악관, 워싱턴 기념탑 같은 대형 상징물, 넓고 깨끗한 도로는 방문객들에게 ‘이곳이 미국의 수도’라고 외치는 듯했습니다. 워싱턴 DC는 미국 어느 주에도 속하지 않은 독립 행정 구역입니다. 50개 주를 아우르는 포괄성, 어느 한쪽으로 치우치지 않는 중립성을 갖추기 위함입니다. 국제통화기금(IMF)을 비롯한 다양한 국제기구 본부, 174개국 대사관이 워싱턴 DC에 있는 이유입니다. 그런 면에서 DC는 ‘한국혁신센터(Korea Innovation Center, KIC) 워싱턴DC’가 주관한 ‘디파이 컨퍼런스(DEFY Conference)’에도 적격인 장소였습니다. 디파이 컨퍼런스는 미국 시장 진출 및 투자 유치를 원하는 한국 스타트업과 미국 벤처투자자, 정책 담당자, 대학 등 다양한 생태계 관계자들의 교류를 돕기 위한 행사입니다. 역사적인 건물 ‘로널드 레이건 빌딩’에서 열린 이번 행사에는 실제로 미국 전역과 한국에서 다양한 전문가, 기업가, 투자자들이 모였습니다. 다양한 스타트업이 혁신 사례를 공유하고 미국 주 정부, 투자사, 기업과의 협업을 모색할 수 있는 자리였습니다.

김정상 아이온큐 창업자 겸 최고기술책임자(CTO)는 10월 31일(현지시각) 미국 워싱턴 D.C. 로널드 레이건 빌딩에서 열린 디파이 컨퍼런스(DEFY Conference) 첫째 날 기조연설에서 “불가능하다고 여겨지던 문제를 해결할 수 있을지 모른다는 점에서 양자 컴퓨팅은 매우 매력적인 기회”라며 이같이 말했다. 과학적 발견에서 기술 혁신이 탄생하고 추후 널리 받아들여지는데, 양자역학 및 양자 컴퓨터도 비슷한 경로를 밟고 있다는 주장이다. 듀크대 전자·컴퓨터공학과 교수이기도 한 김 CTO가 바라보는 양자 컴퓨팅 시대는 어떤 모습일까.

구글 등 빅테크 기업들이 퀀텀컴퓨터(양자컴퓨터) 개발에 열을 올리고 있다. 이런 가운데 관련 분야에 대한 투자자들과 관심도 커지고 있다. 양자컴퓨터란 현존하는 컴퓨터 중 가장 뛰어난 슈퍼 컴퓨터가 수천 년이 걸려도 풀기 힘든 문제를 단 몇 초안에 수행하는 컴퓨터다. 기존 컴퓨터는 정보를 0 또는 1로 나눠 비트(Bit)라는 단위로 처리한다. 그러나 양자컴퓨터의 큐비트(Qubit)는 동시에 0과 1로 처리가 가능하다. '중첩과 얽힘'이라는 양자 역학의 원리에 따라 엄청나게 많은 경우의 수 조합을 한꺼번에 계산할 수 있다. 실제 구글은 3년 전 슈퍼컴퓨터로 1만 년이 걸리는 연산을 200초 만에 푸는 '53 큐비트' 양자컴퓨터 '시커모어'를 개발했다고 발표한 바 있다. 이 때문에 양자컴퓨터는 그간 인류가 풀지 못했던 난제들을 해결, 인류의 미래를 바꿀 수 있는 ‘게임 체인저’로 평가받는다. 퀀텀컴퓨터 개발은 어느 정도 단계에 와 있을까. 지난 24일 CNBC는 양자컴퓨터는 수십 년 동안 점진적으로 발전해왔고, 기술 대기업과 신생 기업이 상용화를 시작하기 직전에 와 있다고 전했다. 앞서 순다이 피차르 알파벳 CEO도 지난 2019년 스위스 다보스에서 열린 세계경제포럼에서 "양자컴퓨터가 자연 세계에 대한 인류의 이해도를 높일 것으로 기대하며 신약과 더 나은 배터리를 개발할 수 있는 기회를 가져올 것"이라면서 "향후 5~10년 이내에 구체적인 결과물을 가져올 것"이라고 언급한 바 있다.실제 시장은 빠르게 성장하고 있다. 리서치 회사 가트너에 따르면 기술 대기업의 40%가 오는 2025년까지 자체적인 양자 프로젝트를 시작할 것으로 예상된다. 또 양자컴퓨터의 대규모 투자비용과 부피를 감안할 때 대부분의 기업이 클라우드 기술을 활용할 것으로 전망했다. 신생 기업들도 잇따라 투자를 유치한 바 있다. 양자컴퓨터는 일반적으로 초저온에서만 구동이 가능하기 때문에 대형 하드웨어 장비를 구비해야 한다. 이에 관련 기술을 개발하는 신생 업체들이 늘었고, 지난해 벤처캐피털의 투자 규모는 14억달러에 달했다. 시장규모도 계속 커지고 있다. 투자은행 코웬에 따르면 양자 컴퓨팅 하드웨어와 서비스 시장 규모는 연간 50%씩 성장하고 있다. 지난해 4억 7500만달러 규모에서 오는 2025년까지 약 25억달러, 2030년 190억달러 규모의 시장으로 성장이 기대된다. 양자컴퓨터는 분자의 화학반응을 시뮬레이션할 수 있기 때문에 재료 과학이나, 약물 개발 분야에서 탁월한 성과가 기대된다. CNBC는 "제약, 화학, 자동차 분야에서 가장 먼저 혜택을 받게 될 것"이라고 분석했다. 크리쉬 샌커 코웬 애널리스트는 "대부분의 기업들이 상용화를 위한 충분한 큐비트를 얻기 위해 향후 3~5년을 목표로 세우고 있다"라고 덧붙였다.

지난 21일(현지시간) 캘리포니아주 산타바바라에 위치한 구글의 ‘퀀텀 AI 캠퍼스’. 인근 호텔에서 우버를 타고 10분 남짓 이동해 산업용 빌딩 단지에 들어섰다. 3층짜리 건물은 이렇다 할 간판과 표지판이 없어 잘못 찾아온 것이 아닌가 하는 착각마저 들었다. 차에서 내려 건물을 한 바퀴 돌았다. 여전히 공사가 이뤄지고 있는 곳도 있었다. 뒤편이라고 생각한 곳에 작은 문이 등장했다. 입구 왼편에 ‘GQ 2 헤드쿼터, 구글 AI 퀀텀’이라는 작은 간판이 눈에 들어왔다. 중요한 프로젝트가 진행 중인 비밀 기지처럼 보였다. 문을 두드리자 낯익은 얼굴이 반갑게 인사를 건네면서 나왔다. 얼마 전 TV에서 본 정김경숙 구글 커뮤니케이션 디렉터였다. 그는 최근 나이 오십에 미국의 구글 본사로 건너간 일화를 엮은 ‘계속 가봅시다 남는 게 체력인데'라는 책의 저자로 유명세를 탔다. 간판도 제대로 없어서 찾기 힘들었다는 기자의 말에 그는 “원래 구글은 간판이나 이런 조형물을 크게 달지 않는다”라고 설명했다.

2021년은 변화가 몰고 온 트렌드에 맞는 기술 개선이 이뤄지고 재구조화를 위한 한 해가 될 것이다. 이제 모든 것이 연결되는 시대다. 단순한 연결이 아닌 시간과 공간을 넘나드는 네트워크 환경이 조성됐다. 코로나 이후 모든 기업은 AI 기업이 될 것이다. 감성 AI 기술은 새로운 경쟁 우위를 차지하는데 필수 요소가 됐다. 경제적 불확실성이 암호화폐 가치를 끌어올렸고 기업들은 기존 보상 포인트를 비트코인으로 대체하고 있다. ‘독점성'이 미래지향적인 비즈니스 모델로 도약하고 있고 환각 치료법(psychedelic medicine)이 상용화될 준비를 하고 있다.우리는 아직도 팬데믹을 극복하지 못했다. 백신 접종이 확대되면서 한 줄 기 빛이 드리워졌으나 완전히 일상으로 돌아가기엔 아직 시간이 더 필요해 보인다. 팬데믹의 장기화로 상당히 큰 변화가 찾아왔고 이러한 변화는 당분간 지속될 전망이다. 더밀크는 CB인사이트가 발행한 리포트를 통해 2021년 미국에서 주목받는 변화 트렌드는 무엇일지 전망해본다.

순다르 피차이 알파벳(구글 모회사) CEO가 최근 알파벳이 집중하고 있는 양자컴퓨팅(quantum computing) 관련 로드맵을 밝혔다.지난 28일(현지 시각) 온라인으로 열린 세계경제포럼(WEF) ‘다보스 아젠다(The Davos Agenda 2021)’ 행사에 참석해 첨단 기술과 산업에 대한 전망을 내놓은 것이다.