마이크로소프트가 양자 중첩과 얽힘 현상을 활용해 성능을 끌어올리는 양자 컴퓨팅(Quantum Computing) 시장 공략을 본격화한다.

소프트웨어 제작 노하우를 바탕으로 양자 컴퓨팅을 위한 모든 도구(Tool)와 리소스를 제공해 사용자 편의성을 높여 차별화를 꾀한다는 전략이다.

양자 컴퓨터 분야의 강자인 IBM과 구글을 비롯해 아마존웹서비스(AWS)까지 양자 컴퓨팅 서비스 제공에 가세하며 시장 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다.

30일 한국마이크로소프트는 서울 광화문 본사에서 ‘마이크로소프트 퀀텀 컴퓨팅 미디어 브리핑’을 열고, 양자 컴퓨팅 시장 전략을 소개하는 자리를 가졌다.

양자 컴퓨터는 직렬 연산을 수행하는 기존 컴퓨터와 달리, 양자 얽힘과 중첩 현상을 활용해 병렬 연산을 수행하는 컴퓨터다. 한 번에 많은 계산을 수행할 수 있어 연산 속도가 비약적으로 빨라진다.

예를 들어 피자 한 판을 다 먹어야 한다고 가정했을 때, 기존 컴퓨터는 한 조각씩 차례로 8개를 먹는다면 양자 컴퓨터는 8개 조각을 하나로 겹쳐 한 번에 먹는 셈이다.

발표를 맡은 신용녀 한국마이크로소프트 최고기술임원은 “트랜지스터의 물리적 한계로 전자를 흘려보낼 때와 막으려 할 때 전자가 그냥 통과해버리는 ‘터널 현상’이 발생한다”면서 “이제는 중첩과 얽힘 현상을 이용해 (물리적 한계를) 극복하고 새로운 형태로 문제를 해결하는 컴퓨터 개발이 필요하다”고 설명했다.

마이크로소프트는 양자 컴퓨팅 시장을 공략하려고 풀스택 오픈 클라우드(Full stack open cloud) 에코 시스템 구축을 추진하고 있다.

풀 스택 오픈 클라우드 에코시스템은 양자 컴퓨팅을 구축해 모든 분야에 양자 컴퓨팅 서비스를 지원하는 것을 목표로 한다. 양자 컴퓨터 언어를 배우고 적용하는 큐삽(Q#)과 양자 컴퓨팅에 필요한 툴(Tool)을 구할 수 있는 ‘퀀텀 개발 킷’(QDK)으로 구성돼 있다.

아울러 클라우드 서비스 ‘애저’에서 양자 컴퓨팅 이용을 지원한다. 현재 애저에서 마이크로소프트 양자 컴퓨팅을 이용하는 대학 연구소와 스타트업은 50여 개가 있다.

신용녀 위원은 “큐샵이라는 양자 컴퓨팅 특화 언어를 가지고 있는 회사는 마이크로소프트 밖에 없다”면서 “마이크로소프트는 소프트웨어 기업이자 플랫폼 기업이기에 관련된 어느 기업이든 손쉽게 MS 플랫폼 안에서 양자 컴퓨팅을 할 수 있도록 지원할 수 있다”고 강조했다.

마이크로소프트의 양자컴퓨팅 진출 본격화로 시장 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 전망된다.

전통적인 강자로 알려진 IBM은 50큐비트급 양자컴퓨터 ‘IBM Q 익스피리언스’를 개발해 공개했다. 50큐비트는 2의 50제곱인 1125조8999억 가지 정보를 동시에 나타낼 수 있다.

AWS는 최근 클라우드를 통해 양자컴퓨터를 사용하도록 지원하는 ‘아마존 브라켓’ 서비스를 공개했다. 양자 하드웨어 제공 업체의 컴퓨터를 AWS 클라우드에서 사용하도록 지원한다.

구글은 '시커모어'라는 양자컴퓨터 칩을 개발해 슈퍼컴퓨터로 1만 년이 걸리는 연산을 단 3분 만에 해결하는 모습을 공개하기도 했다.

미국 보스톤컨설팅그룹(BCG)에 따르면 세계 양자컴퓨터 시장은 2035년 20억 달러(약 2조3250억 원) 규모에서 2050년 2600억 달러(약 302조2500억 원)규모로 성장할 전망이다.

다만 아직 기술적 한계가 명확한 만큼, 본격적인 상용화는 시간이 걸릴 것으로 보인다.

IT업계 관계자는 “양자컴퓨터는 양자를 안정화시키는 것이 매우 어려워 제대로 된 성능을 구현하지 못하고 있다”면서 “노이즈를 감소시키는 데 연산력을 사용해야 하는데 결국 노이즈가 많을수록 성능이 떨어지기 때문에 큐비트 개수를 늘리는데 집중하기보다 안정적으로 운영하는 기술을 먼저 획득해야 한다”고 조언했다.