UK — The Register
오크리지 연구소, 큐비트 오류 정정 테스트를 위한 양자-HPC 하이브리드 시스템 도입
반도체2분 읽기
미국 오크리지 국립연구소(ORNL)가 양자 컴퓨터와 고성능 컴퓨터(HPC)를 함께 쓰는 새 시스템을 만들었습니다. 양자 오류 정정 기술을 시험하기 위한 것입니다.
무슨 일이 있었나
ORNL의 양자과학센터(QSC)는 IBM의 양자 프로세서와 AMD 칩을 쓰는 고성능 컴퓨터를 합친 플랫폼을 공개했습니다. 이 플랫폼은 양자 오류 정정을 연구하는 데 쓰입니다. 양자 컴퓨터는 아주 작고 민감한 정보 단위인 큐빗을 사용하는데, 주변 소음 때문에 정보가 쉽게 깨집니다. 오류 정정은 이 문제를 막는 기술입니다.
핵심 숫자와 사실
- IBM Quantum System Two에 최신 120큐빗 Nighthawk r2 양자 프로세서가 들어 있습니다.
- 고성능 컴퓨터 이름은 Umbra이며, AMD 5세대 Epyc CPU와 Instinct MI355X GPU를 씁니다.
- AMD Versal SoC가 양자 회로의 제어, 측정, 오류 해독을 낮은 지연 시간으로 처리합니다.
- IBM은 물리적 오류율이 1000분의 1일 때 1조 번의 논리 연산이 가능할 수 있다고 봤습니다.
배경 설명
양자 컴퓨터는 아직 완전히 쓸 만해지지 않았습니다. 오류를 막는 완전한 양자 컴퓨터는 최소 10년은 더 있어야 할 것이라는 말이 많습니다. 그래도 최근 몇 년간 양자 정보를 소음으로부터 지키는 초기 실험이 성공했습니다. 이 플랫폼은 양자 컴퓨터와 CPU, GPU가 한 시스템처럼 함께 일하는 '양자 중심 슈퍼컴퓨팅'을 목표로 합니다.
왜 중요한가
양자 오류 정정이 잘 되어야 양자 컴퓨터를 과학 연구에 실제로 쓸 수 있습니다. 이 시스템은 한 곳에서 필요한 컴퓨팅 장비를 모두 갖추고, 더 많은 연구자가 쓸 수 있게 열어 줍니다. IBM은 이런 방식이 정말 필요한 강력한 고전 컴퓨터 위에서 작동한다고 설명합니다.
앞으로 지켜볼 점
- 연구자들이 이 플랫폼으로 새 양자 알고리즘과 응용 프로그램을 실제로 검증하는지 여부
- IBM이 말한 계층형 오류 정정 방식이 실제 성능으로 증명되는지 여부
- DoE의 Quantum Genesis Mission과 Q Competition 같은 국가 프로그램과 어떻게 연결되는지 여부
용어 풀이
- ORNL
- 미국 에너지부 산하 오크리지 국립연구소로, 과학과 에너지 연구를 합니다.
- IBM
- 미국의 대형 IT 기업으로, 양자 컴퓨터를 만들고 연구합니다.
- AMD
- 미국의 반도체 회사로, CPU와 GPU 같은 컴퓨터 칩을 만듭니다.
- HPC
- 고성능 컴퓨터로, 아주 많은 계산을 빠르게 처리하는 대형 컴퓨터 시스템입니다.
- GPU
- 그래픽 처리 장치로, 많은 계산을 동시에 처리하는 데 강한 칩입니다.