520큐비트 설계 목표 제시…아이비엠, 2027년 칩 2개 연결 계획

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나이트호크 r3는 프로그래밍 가능 큐비트 520개에서 양자 연산 1만 회를 정확히 실행하도록 설계된다. 양자 계산과 일반 컴퓨팅을 연결하는 관리형 플랫폼도 현재 제공된다. 아이비엠 ($IBM)이 프로그래밍 가능 큐비트 520개를 목표로 한 차세대 양자 프로세서 나이트호크 r3 설계안과 양자·일반 컴퓨팅을 연결하는 플랫폼 기능을 공개했다. 아이비엠은 11일 공식 발표 에서 나이트호크 r3가 큐비트 520개로 양자 연산 1만 회를 정확하게 실행하도록 설계된다고 밝혔다. 520개는 계산에 활용하도록 프로그래밍할 수 있는 큐비트 수로, 현재 장비의 실측 성능이 아니라 설계 목표다. 아이비엠은 고객과 협력사가 이 프로세서에서 회로 340억 회 이상을 실행했으며, 이전 아이비엠 프로세서보다 최대 19배의 성능 개선을 보고했다고 밝혔다.

아이비엠은 올해 나이트호크 r1 프로세서 두 개를 l-coupler 4개로 연결해 양자 상태 전송 충실도 99.3%를 기록했다.

하드웨어 개발과 별도로 아이비엠 퀀텀 플랫폼(IBM Quantum Platform)은 양자 계산과 노트북·슈퍼컴퓨터의 일반 계산을 한 관리형 환경에서 연결한다. 아이비엠은 일본 이화학연구소(RIKEN) 연구진과 표본 기반 양자 대각화 작업을 진행해 기존 연구보다 약 5배 빠르게 실행하면서 계산량을 100배로 늘렸다고 밝혔다. 클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic)과 일본 이화학연구소는 생물학 관련 구조를 모델링하는 과정에서 표본 6억800만 개를 자동 처리했다. 제이 감베타(Jay Gambetta) 아이비엠 리서치 디렉터 겸 아이비엠 펠로는 “유용한 양자컴퓨팅은 결과를 정확하고 빠르게 제공할 수 있는지에 달렸다”고 말했다. 아이비엠은 2027년 나이트호크 r3 두 개를 연결해 1040큐비트 시스템을 구현할 계획이다.