본문 바로가기
메뉴 보이스
경제

"쇼핑부터 신약개발까지 AI 만능 시대…핵심은 양자컴퓨터"

박승철 , 송광섭 기자
입력 2020.09.23 17:03   수정 2020.09.23 18:29
  • 공유
  • 글자크기
김정상 아이온Q 공동창업자
"수십억년 걸릴 암호화 작업
양자컴퓨터는 몇초면 해결"

"10~20년 뒤 모든 분야서 활용
의료·산업분야 난제 풀 것"
◆ 제21회 세계지식포럼 / AI의 미래:양자컴퓨팅 ◆

이미지 크게보기
18일 서울 신라호텔에서 열린 제21회 세계지식포럼에서 양자컴퓨터의 대가 김정상 듀크대 교수 겸 아이온Q 공동창업자가 `AI의 미래:양자컴퓨팅`을 주제로 연설하고 있다. [김재훈 기자] "미래에는 많은 데이터를 수집하고 분석한 뒤 정확한 예측을 하는 일이 가장 중요합니다. 양자컴퓨터는 예측의 정확도를 높이는 데 핵심적 역할을 할 것입니다." 김정상 듀크대 전기·컴퓨터 엔지니어링 교수 겸 '아이온Q' 공동창업자이자 최고기술책임자(CSO)는 18일 서울 신라호텔에서 열린 제21회 세계지식포럼의 'AI의 미래: 양자컴퓨팅' 세션에 발표자로 참석해 이같이 밝혔다. 김 교수는 "양자컴퓨터는 '마블' 캐릭터와 같이 오늘날 우리가 해결하지 못하는 일들을 해결할 수 있는 '슈퍼파워'를 갖고 있다"며 "향후 10~20년 뒤에는 다양한 분야에서 양자컴퓨팅 기술이 활용될 것"이라고 말했다.

양자컴퓨터는 양자물리학을 바탕으로 기존에 풀 수 없는 연산을 가능케 하는 새로운 형태의 컴퓨터다.


다른 말로는 '퀀텀컴퓨터'로 불린다. 기존 컴퓨터의 경우 0과 1 상태를 하나씩만 표시하지만, 양자컴퓨터의 연산 단위인 큐빗은 양자비트 하나에 0과 1의 상태를 동시에 표시할 수 있다. 기존 슈퍼컴퓨터로 풀 수 없는 원자나 분자 단위의 복잡한 물리현상을 풀어낼 수 있다는 의미다. 김 교수는 "양자컴퓨터의 20큐빗을 기존 컴퓨터로 구현하려면 스마트폰으로도 가능한 8메가바이트 정도의 용량이 필요하지만, 50큐빗일 경우에는 9페타바이트 정도가 필요하다"며 "이는 세계에서 가장 강력한 컴퓨터만이 처리할 수 있는 규모"라고 설명했다. 그만큼 양자컴퓨터가 기존 연산 능력의 제약을 뛰어넘을 수 있다는 취지다.

김 교수는 이에 앞서 16일 세계지식포럼과 아시아 최대 스타트업 축제 '트라이 에브리싱'에서 "컴퓨터는 미사일 궤도 측정을 위해, 트랜지스터는 보청기를 위해 개발됐지만 이후 엄청나게 많은 분야에서 응용됐다"면서 "양자컴퓨터는 앞으로 다양한 분야에서 응용 가능성이 있을 것"이라고 내다봤다.


양자컴퓨터는 아직 개발 초기 단계로 특정 분야에서 상용화에 나선 사례는 없다. 김 교수는 "신용카드로 구매하면 암호가 생성되는데, 누군가 암호문을 입수해서 신용카드 정보를 연산하려면 기존 컴퓨터로는 수십억 년이 걸리기 때문에 안전하다는 자신감을 갖고 쓸 수 있다"면서 "그러나 양자컴퓨터는 이 작업을 단 몇 초 안에 끝낼 수 있으며 2~5년 내에 상용화 단계에 접어들 것"이라고 말했다.

그는 또 최근 인공지능(AI)과 머신러닝 기술이 다양한 분야에서 사용되고 있다고 했다. 음악 애플리케이션에 나오는 추천 기능이 대표적인 사례다. 이 경우 AI와 머신러닝 기술을 활용해 특정 나이대 이용자들이 어떠한 음악을 많이 듣는지 데이터를 수집·분석한 뒤 모델화 과정을 거쳐 이용자의 선호를 예측해 음악을 추천하는 것이다.

김 교수는 이러한 예측의 정확성을 높이기 위해서는 양자컴퓨팅 기술이 필요하다고 강조했다.


특히 양자컴퓨터를 통해 정확한 정보가 제공되면 여러 산업의 난제들을 해결할 수 있다고 말했다. 그는 "신약 개발과 같은 고비용 과정도 양자컴퓨팅이 화학적 작용을 예측해 도움을 줄 수 있다"며 "고효율의 배터리를 만들고 항공망을 정비하는 과정 등에 양자컴퓨터가 중요하게 쓰일 것"이라고 설명했다. 이 밖에 운송업에서는 시간과 비용을 줄인 최적의 경로를 찾는 데에, 금융업에서는 최적의 투자 포트폴리오를 구축하는 데에 사용될 것으로 예상했다. 김 교수가 2016년 공동 설립한 아이온Q는 이온트랩 방식 양자컴퓨팅 기술이 가장 뛰어난 기업 중 하나로 평가받고 있다. 이온트랩은 다양한 양자컴퓨터 구현 방식 중 하나로 물질의 원자를 전기적 성질을 가진 이온으로 만든 뒤 빛과 자기장으로 조절하는 방식을 가리킨다.

최근에는 아마존웹서비스(AWS)를 통해 양자컴퓨팅 클라우드 서비스를 상용화했고, 이보다 앞서 지난해에는 마이크로소프트(MS) 클라우드 '애저'에도 양자컴퓨팅 기술을 제공했다. 특히 지난해에는 삼성전자의 사내 벤처캐피털인 삼성캐털리스트펀드로부터 투자를 받기도 했다.


투자액은 정확히 알려지지 않았지만, 이 펀드와 무바달라캐피털이 주도한 투자 행사에서 총 5500만달러(약 645억원)를 유치한 것으로 알려졌다.

[박승철 기자 / 송광섭 기자]
[ⓒ 매일경제 & mk.co.kr, 무단전재 및 재배포 금지]
맨위로