엔비디아, GPU 기반 양자 컴퓨팅에 대한 획기적 진전 주장

양자 어닐링 시스템이 금융 및 블록체인 산업에 큰 영향을 미칠 수 있다.

20일(현지시간) 코인텔레그래프에 따르면 엔비디아 연구원들은 그래픽 처리 장치(GPU)를 이용한 슈퍼컴퓨터 시뮬레이션을 통해 상업적으로 실현 가능한 완전한 양자 컴퓨터 구축에 있어 주목할 만한 진전을 이루었다고 주장하고 있다.

양자 컴퓨터 개발을 향한 진전은 수십 년 동안 꾸준히 이루어졌으나, 물리학자들은 궁극적인 양자 컴퓨터를 만드는 경로에 대해 여전히 의견이 분분하다.

양자 컴퓨팅의 원리

양자 컴퓨터는 기존의 컴퓨터와는 다르게 작동한다. 우리가 매일 사용하는 컴퓨터는 이진 스위치를 통해 계산을 수행하지만, 양자 컴퓨터는 큐비트의 특성을 이용하여 단순한 0과 1 이상의 복잡한 계산을 수행할 수 있다.

양자 컴퓨터를 구축하는 방법에는 여러 가지 이론이 있으며, 이들 모두는 매우 비싼 인프라, 최첨단 공학, 이론적 수학 및 물리학 개념에 대한 획기적인 연구가 필요하다.

현재 가장 일반적으로 탐구되고 있는 두 가지 접근 방식은 양자 게이팅과 양자 어닐링이다. 두 방법의 차이점은 뚜렷하며, 이들이 갖는 잠재적 능력도 다르다.

엔비디아는 양자 어닐링 시스템 개발을 목표로 하고 있다. 게임 및 인공지능 분야에서의 광범위한 GPU 경험이 이들을 양자 컴퓨팅 연구의 독특한 위치에 있게 한다.

슈퍼컴퓨터 vs 슈퍼클러스터

최근 발표된 연구 논문에 따르면, 엔비디아 연구원들은 여러 개의 개별 클러스터에서 수십만 개의 GPU를 활용하여 양자 어닐링 시스템의 동작을 시뮬레이션하였다.

이러한 시뮬레이션은 일반적으로 CPU 클러스터 또는 유사한 아키텍처를 갖춘 슈퍼컴퓨터에서 수행된다. 하지만 엔비디아의 혁신적인 GPU는 강력한 대안을 제공한다.

엔비디아 연구진은 이러한 GPU 기반 양자 시뮬레이션을 통해 양자 컴퓨팅에서 자기 입자의 행동이 "갑작스럽게 변화하는" 문제를 해결할 수 있는 방법을 제안했다. 이 방법은 자기장을 조작하는 것을 포함하며, 구현될 경우 완전한 서비스의 양자 어닐러를 시장에 한 걸음 더 가깝게 만들 수 있다.

향후 응용 분야

양자 어닐링 시스템은 매우 특정한 문제를 해결하기 위해 개발되는 특별한 종류의 양자 컴퓨터이다. 게이트 기반 양자 컴퓨터와 달리, 이 시스템은 일반적인 작업을 처리하도록 설계되지 않았다.

이들은 최적화 분야에서의 미해결 문제를 해결하기 위해 맞춤형으로 개발될 가능성이 크다. 양자 어닐링 시스템이 영향을 미칠 가능성이 큰 산업으로는 양자 센싱, 운송, 배송 및 물류, 에너지, 금융 및 블록체인 등이 있다.

예를 들어, 금융 분야에서는 양자 컴퓨팅 시스템이 예측 및 포트폴리오 관리 및 다각화 분야에서 정확성을 크게 높일 수 있을 것으로 과학자들은 예상하고 있다.

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