AI, 양자컴퓨터 상용화 앞당긴다…'큐비트 노이즈' 제거 핵심 역할

인공지능(AI)이 양자 컴퓨터 상용화의 열쇠를 쥐고 있다는 연구 결과가 발표돼 학계의 이목이 집중되고 있다고 어스닷컴이 14일(현지시각) 보도했다.

보도에 따르면 호주 CSIRO(호주 연방 과학 산업 연구 기구) 연구진은 AI가 양자 컴퓨터의 고질적인 문제인 '큐비트 노이즈'를 효과적으로 제어할 수 있다는 연구 결과를 저명한 학술지 피지컬 리뷰 리서치(Physical Review Research)에 게재했다.

양자 컴퓨터는 꿈의 기술로 불리며 슈퍼컴퓨터를 능가하는 압도적인 연산 속도를 자랑한다. 기존 컴퓨터가 0과 1의 조합인 비트 단위로 정보를 처리하는 반면, 양자 컴퓨터는 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 큐비트를 활용한다. 이러한 특성 덕분에 양자 컴퓨터는 신약 개발, 금융 모델링, 인공지능 연구 등 다양한 분야에서 혁신적인 발전을 가져올 것으로 기대된다.

그러나 양자 컴퓨터는 큐비트의 민감한 특성 때문에 외부 환경의 영향을 쉽게 받아 오류가 발생하는 문제점을 안고 있다. 이러한 오류는 양자 컴퓨터의 연산 결과를 왜곡시키고 신뢰성을 떨어뜨리는 주요 원인으로 지목되어 왔다.

CSIRO 연구진은 AI 기술을 활용하여 양자 컴퓨터의 잡음 문제를 해결하는 데 성공했다. 연구팀은 AI 신경망 기반 디코더를 개발해 양자 컴퓨터에서 발생하는 오류를 실시간으로 감지하고 수정하는 기술을 선보였다.

무하마드 우스만 CSIRO 박사는 "AI 디코더는 IBM 양자 프로세서에서 발생하는 복잡한 잡음 패턴을 분석하고 이를 효과적으로 제거하는 데 성공했다"며 "이는 AI가 양자 컴퓨터의 오류 정정에 핵심적인 역할을 할 수 있음을 보여주는 중요한 결과"라고 강조했다.


양자 오류 정정은 양자 컴퓨터의 상용화를 위한 필수적인 기술이다. 현재 양자 컴퓨터는 오류 발생률이 높아 실용적인 문제 해결에 어려움을 겪고 있다. 하지만 AI 기반 오류 정정 기술이 발전하면 양자 컴퓨터의 안정성과 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있다.

연구팀은 AI 디코더의 성능을 더욱 향상시키기 위해 추가 연구를 진행하고 있다. 앞으로 양자 컴퓨터의 오류율이 감소하고 AI 기술이 발전하면 양자 컴퓨터의 상용화 시기를 앞당길 수 있을 것으로 기대된다.


양자 컴퓨터는 미래 산업의 판도를 바꿀 게임 체인저로 평가받고 있다. 신약 개발, 재료 과학, 금융 등 다양한 분야에서 양자 컴퓨터의 활용 가능성은 무궁무진하다. 특히 AI와 양자 컴퓨팅의 결합은 새로운 기술 혁신을 이끌어낼 것으로 전망된다.

전문가들은 AI 기반 양자 오류 정정 기술의 발전이 양자 컴퓨터 상용화의 핵심 동력이 될 것이라고 입을 모은다. 양자 컴퓨터가 우리 삶에 가져올 변화는 상상 이상일 것이다. AI와 양자 컴퓨팅의 만남은 인류의 미래를 혁신적으로 바꿀 새로운 가능성을 제시하고 있다.


이태준 글로벌이코노믹 기자 tjlee@g-enews.com