TLDR : IBM은 오류 허용 대규모 양자 컴퓨터인 Quantum Starling을 발표하며, 2029년까지 200개 논리 큐비트, 1억 개 양자 작업을 목표로 하고 있습니다.
IBM은 어제 오류 허용 대규모 양자 컴퓨터인 Quantum Starling으로 가는 로드맵을 발표했습니다. 이 시스템은 현재 양자 기계보다 20,000배 많은 작업을 수행할 수 있다고 발표되었으며, 뉴욕 주 포킵시에 설치된 새로운 양자 데이터 센터에서 구축될 예정입니다.
2029년으로 예정된 Quantum Starling은 200개의 논리 큐비트를 통합하고 1억 개의 양자 작업을 수행할 수 있을 것으로 보입니다. 이는 2,000개의 논리 큐비트로 10억 개의 작업을 목표로 하는 미래 시스템 "Blue Jay"의 기반이 될 것입니다.
논리 큐비트는 여러 물리적 큐비트로 구성된 계산 단위입니다. 함께 이 큐비트들은 양자 정보를 저장하면서 계산을 방해할 수 있는 오류를 적극적으로 수정합니다. 이 메커니즘은 필수적입니다. 왜냐하면 현재의 양자 컴퓨터는 사용 가능한 논리 큐비트의 수가 적고 높은 오류율로 인해 복잡한 회로를 신뢰성 있게 실행하는 데 어려움을 겪고 있기 때문입니다.
이 장벽을 넘기 위해 IBM은 최근 Nature에서 강조된 "quantum Low-Density Parity Check"(qLDPC) 오류 수정 코드를 활용하고 있습니다. 이 코드는 전통적인 접근법에 비해 오류 수정을 위해 필요한 물리적 큐비트 수를 최대 90%까지 줄여줌으로써 양자 아키텍처의 보다 현실적인 확장을 가능하게 합니다.
양자 우위로의 한 단계
IBM은 Quantum Eagle 및 Quantum Heron 프로세서를 통해 자사의 양자 시스템이 특정 클래스의 계산을 기존 컴퓨터보다 우수한 효율로 실행할 수 있음을 입증했습니다.
Quantum Starling의 개발은 이들의 후속 제품에 기반할 것입니다. IBM은 2025년까지 qLDPC 아키텍처의 주요 요소를 검증하기 위해 설계된 "Quantum Loon" 프로세서를 배포할 계획입니다. 특히 같은 칩 내에서 큐비트 간의 장거리 연결을 보장하는 "C형 커플러"가 주목됩니다.
2026년에는 "Quantum Kookaburra" 프로세서가 메모리와 계산 논리를 결합한 최초의 완전 모듈형 아키텍처를 도입할 것입니다. 이 모듈성은 2027년 "Quantum Cockatoo"를 통해 확장되며, 두 개의 Kookaburra 모듈을 안정적으로 연결하기 위해 "L형 커플러"를 활용합니다. 전체 시스템은 에너지 효율성과 최적화된 통합 조건에서 복잡한 양자 회로를 실행할 수 있는 다중 칩 시스템으로의 전환을 준비합니다.
대상 애플리케이션 분야는 분자 모델링, 새로운 소재 발견, 양자 화학 및 대규모 최적화를 포함합니다. 이러한 분야는 현재 존재하는 기계의 능력을 초과하는 계산 능력을 필요로 하며, 계산의 안정성은 진정으로 오류를 허용하는 양자 아키텍처를 필요로 합니다.