NTT Research, 신뢰할 수 없는 서버로 가상 양자 컴퓨터 구축

순수하게 고전적인 컴퓨터가 이제 신뢰할 수 없거나 잠재적으로 악의적이라고 간주되는 단일 양자 서버까지도 마치 자체적인 완전 기능을 갖춘 양자 기계인 것처럼 활용할 수 있게 되었습니다. 이를 통해 양자 하드웨어가 없는 클라이언트도 원격 서버에서 계산을 실행하고, 상태를 준비 및 처리하며, 영구적인 quantum memory를 유지할 수 있습니다. 즉, 표준 통신을 통해 사실상 양자 장치처럼 작동하는 것입니다. 표준 컴퓨터가 잠재적으로 보안이 침해된 quantum processors라도 마치 완전하고 신뢰할 수 있는 기계인 것처럼 활용할 수 있게 해주는 방법이 만들어졌습니다.

이는 기존 통신 네트워크를 통해 액세스 가능한 "가상" quantum computer를 생성하여, 안정적인 전용 하드웨어의 광범위한 보급에 대한 의존도를 제거합니다. 양자 프로세서의 복잡한 계산을 검증하는 과정에서의 오랜 과제들을 해결함으로써, quantum computing의 잠재적 이점에 대한 접근성과 신뢰를 넓힙니다. 표준 컴퓨터는 잠재적으로 보안이 침해된 양자 프로세서라도 마치 완전하고 신뢰할 수 있는 기계인 것처럼 활용할 수 있으며, 기존 네트워크를 통해 액세스 가능한 "가상" 양자 컴퓨터를 효과적으로 구축합니다.

이는 양자 프로세서의 복잡한 계산 검증에 대한 해묵은 과제를 해결함으로써 안정적인 전용 하드웨어의 광범위한 보급에 대한 의존을 해소합니다. 이 기술의 핵심은 양자 기능이 전혀 없는 클라이언트가 원격 서버에서 계산을 수행하고, 상태를 준비하며, 영구적인 양자 메모리를 유지할 수 있도록 하는 것입니다. 마치 전화로 누군가에게 물체를 특정 패턴으로 배열하도록 지시하여 본인이 없어도 정확하게 제작되도록 보장하는 것과 같습니다.

이는 이전의 검증 기술 발전을 기반으로 하지만 단순히 정답을 확인하는 수준을 넘어섭니다. 양자 기능에 대한 전체적인 접근을 가능하게 합니다. 연구팀은 이제 이러한 접근 방식이 현재의 한계를 넘어 더 넓은 응용 분야를 개척할 수 있을지 묻고 있습니다.

원격 양자 프로세싱을 통한 안전한 가상 컴퓨팅 실현

양자 샘플링 검증 시의 계산 건전성 오류가 무시할 수 있는 수준으로 줄어들었습니다. 이전에는 피할 수 없는 검증 부정확성으로 인해 원격 양자 프로세서의 결과에 대한 신뢰도가 떨어졌습니다. MIT, UIUC 및 NTT Research 연구팀은 표준 컴퓨터가 단 하나의 외부 양자 장치와의 보안 통신을 통해 마치 자체적인 완전 기능 양자 프로세서를 보유한 것처럼 작동할 수 있음을 입증했습니다. 이 "가상" 양자 컴퓨터는 서버 자체에 정보를 노출하지 않고도 신뢰할 수 없는 서버에서 계산의 비공개 실행, 상태 준비 및 처리, 영구 메모리 저장 등을 가능하게 합니다.