“구글, 검증 가능한 양자 우위 달성”…신약·배터리 연구 혁신 예고

구글이 22일(현지시간) 세계 최초로 ‘검증 가능한 양자 우위’에 성공하며 신약 개발과 배터리 등 신소재 연구 분야에서 획기적인 변화를 예고했다. 전문가들은 이번 성과가 양자 컴퓨팅 분야의 신뢰성을 높였다는 데 의미가 크다고 평가한다. 실제 산업적 활용 사례가 곧 현실화될지 주목된다.

구글에 따르면, 이번 성과는 자사 개발 양자 칩 ‘윌로우’와 알고리즘 ‘퀀텀 에코스(Quantum Echoes)’를 통해 이뤄졌다. 윌로우 칩은 현존 최고 성능 슈퍼컴퓨터 ‘프런티어’가 10셉틸리언년 걸리는 문제를 단 5분 만에 풀었다. 연산 속도 역시 슈퍼컴퓨터보다 1만3,000배 빠른 것으로 나타났다. 이로써 양자 컴퓨터만의 능력임을 입증한 것이다.

이번에 달성된 ‘검증 가능한 양자 우위’는 기존 양자 컴퓨터의 결과 재현성과 신뢰도에 대한 논란을 불식시킨다는 점에서 의미가 크다. 오류율을 0.1% 미만으로 낮추고, 총 1조 회 측정 실험을 실시했으며, 검증 테스트에만 약 10인년이 투입됐다. 구글 측은 “기존 2019년 결과와 달리, 동일한 결과를 양자 컴퓨터로 반복 확인할 수 있다”고 했다.

시장에서는 신약 개발, 배터리 신소재 등 기초과학과 첨단산업 핵심 분야에서 양자 컴퓨터가 실제 연구개발 효율을 극대화할 플랫폼으로 주목하고 있다. 구글은 핵자기 공명(NMR) 기술을 ‘분자 눈금자’로 활용, 그간 현실적 한계가 컸던 신약설계·소재분석의 난제를 풀 실마리로 양자 컴퓨터가 부상할 것으로 기대했다.

전문가들은 “이번 성과로 양자 컴퓨팅의 상용화가 머지않았다”면서도, “실제 산업 적용에는 대규모 오류 수정 기술 등 남은 과제가 있다”고 분석했다. 구글 역시 ‘오래 지속되는 논리 큐비트’ 등 오류 내성을 높인 차세대 양자 컴퓨터 개발에 박차를 가하고 있다.

앞으로 5년 안에 양자 컴퓨터로만 가능한 신약 개발, 소재 혁신 등 실질적 응용사례가 등장할 가능성이 제기된다. 시장에서는 차세대 양자 기술의 완성도·상용화 속도를 예의주시하고 있다.