진짜 양자 컴퓨터를 직접 다뤄보고 싶으신가요? 이제 가능합니다

양자 컴퓨터는 향후 10년 정도에 걸쳐 과학과 산업의 많은 측면을 변화시킬 것으로 예상되지만, 대부분의 잠재적 사용자가 실제로 무엇을 할 수 있는지 알아보기 위해 이를 직접 접하기란 매우 어렵습니다. 이번 주 퀸즐랜드에서 문을 연 새로운 개방형 시설은 이를 바꾸는 것을 목표로 합니다.

A$10.5 million 상당의 국립 양자 컴퓨팅 테스트베드는 퀸즐랜드 대학교에 위치하고 있으며, 대학교와 CSIRO의 연구팀이 주도하는 공동 노력의 결과입니다.

이 시설을 통해 학계와 산업계의 연구원들은 저렴하고 완전한 개방형 환경에서 실제 양자 프로세서로 새로운 아이디어를 테스트할 수 있게 됩니다. 이와 같이, 급격히 발전하는 이 분야에서 혁신을 가로막는 많은 장벽을 제거합니다.

비트에서 큐비트로

노트북이나 휴대전화를 구동하는 방식과 같은 일상적인 고전 컴퓨팅은 데이터를 비트 형태로 저장하고 처리합니다. 비트는 이진수이며, 예를 들어 0과 1의 조합입니다. 각 비트는 어느 시점에서나 0 또는 1일 수 있습니다.

그러나 양자 컴퓨팅은 정보를 양자 비트, 즉 큐비트로 저장하고 처리합니다. 큐비트는 양자 물리학의 특수한 성질을 이용해 이른바 "중첩" 상태를 만듭니다.

어느 순간이든 각 큐비트는 전통적인 비트처럼 0 또는 1이 될 수 있으며, 동시에 0이 30%이고 1이 70%인 것과 같이 0과 1의 조합일 수도 있습니다.

이를 통해 양자 컴퓨터는 특정 종류의 매우 방대한 데이터 세트를 매우 빠르게 처리할 수 있게 됩니다. 결과적으로, 의학 및 재생 에너지에서 사이버 보안 및 도시 설계에 이르기까지 다양한 분야의 어려운 문제를 해결하는 새로운 발견을 창출할 수 있습니다.

모두를 위한 양자 컴퓨팅 테스트베드

오늘날 양자 컴퓨터를 사용하고 싶다면 인터넷을 통해 액세스를 제공하는 상업용 클라우드 서비스를 통해 이용할 수 있습니다. 여기에는 IBM Quantum Experience 및 AWS Braket이 포함됩니다.

이러한 서비스는 비용이 많이 듭니다. 또한 사용자는 입력값만 보내고 출력값만 받을 수 있기 때문에 양자 프로세서가 어떻게 작동하는지에 대한 이해가 제한적일 수밖에 없습니다. 무언가 잘못되어도 그 이유를 모를 수 있습니다.

기존의 이러한 모델은 신흥 양자 컴퓨팅 산업에 중요한 새롭고 창의적인 아이디어의 개발과 테스트를 제한합니다. 공개적으로 이용 가능하고 접근하기 쉬운 양자 컴퓨팅 시설의 부재는 호주 산업계와 연구계의 심각한 걸림돌이 되어 왔습니다.