양자컴퓨터 IBM 127프로세서 공개 슈퍼컴 성능

양자컴퓨터 IBM 127프로세서 공개 슈퍼컴 성능

양자컴퓨터 IBM 127프로세서 공개 슈퍼컴 성능

 

IBM 양자컴퓨터

 

IBM은 지난 16일 양자컴퓨터의 정보처리장치인

'큐비트(Qbits)' 100개가 넘는 초전도 양자컴퓨터를

탑재한 세계 최대 규모의 초전도 양자컴퓨터를 공개했습니다.

 

IBM의 양자 연구를 발표하는 'IBM 양자 서밋'에서는 큐빗 수를 127개로 늘린

새로운 정보처리장치 '이글'을 공개했습니다.

 

"이글 프로세서의 출시는 양자 컴퓨터가 기존의 슈퍼컴퓨터를 능가하고

유용한 응용 프로그램을 수행할 수 있는 날을 향한 중요한 단계입니다,"라고

IBM의 수석 부사장인 다리오 길은 말했습니다.

 

양자컴퓨터가 슈퍼컴퓨터의 성능을 뛰어넘는 이른바 '양자 우위 우월성'에 한발 더 다가섰다는 설명입니다!!

앞으로 양자 컴퓨터가 상용화 된다면 

빠른처리속도로 인해서 할 수 있는게 엄청 많아 질 것 같습니다!!

●  수만 년이 걸리는 계산을 단지 몇 시간 안에 계산이 가능하게 하는 양자컴퓨터!

양자 컴퓨터는 0과 1을 동시에 한 큐비트에 넣어

여러 작업을 한 번에 처리할 수 있는 차세대 컴퓨터입니다.

 

현재 디지털 컴퓨터는 하나의 정보 단위(비트)에 0 또는 1을 포함할 수 있습니다.

이론적으로 양자 컴퓨터는 1큐빗이 증가할수록 성능이 배가됩니다.

 

IBM은 "127큐빗을 일반적인 비트로 표현하면

전 세계 75억 명을 구성하는 원자 수보다 더 많은 상태를 표현할 수 있다"고 설명했습니다.

양자 컴퓨터는 특정 문제를 풀거나 연산을 수행할 때

기존 컴퓨터가 가능한 경우의 수를 하나씩 고려합니다.

 

예를 들어,

가지가 많은 미로에서 출구를 찾는 문제를 보면,

슈퍼컴퓨터는 시작점에서 도로 하나만 검색한 후 돌아오는 계산을 반복하여 출구를 찾습니다.

반면에, 양자 컴퓨터는 엄청난 수의 사람들이 동시에 여러 경로를 찾는 과정을 수행함으로써 출구를 찾는 방법입니다.

 

이론적으로는 슈퍼컴퓨터가 몇 시간 만에 풀 수 있는 문제를 해결할 수 있다고 알려져 있습니다.

 

 

IBM Q 양자컴퓨터

● 슈퍼 컴퓨터의 성능을 능가하는 진정한 "우수성"은 아직입니다!

IBM의 발표로 양자적 우위에 대한 기대감도 커지고 있습니다.

학계에서는 큐빗 수가 50개를 넘으면 이론적으로 슈퍼컴퓨터의 성능을 능가할 것으로 보고 있다고 해요!

 

이미 양자 우위가 달성되었다는 선언이 있어서요!

 

구글은 2019년 IBM과 같은 초전도 양자컴퓨터를 출시하고

"새로 개발한 양자컴퓨터 칩으로 1만년이 걸린 문제를 해결했다"며

3분20초 만에 양자우위를 달성했다고 발표했고

 

판젠웨이 중국대 연구팀도 퍼블의 양자우위를 주장했었습니다.

국제 학술지 "피지컬 리뷰 레터스"에 지난달 66 큐비트 초전도 양자 컴퓨터 "주충즈 2.1"을 개발했다고 밝혔습니다.

다만,

실생활에서 활용할 수 있는 진정한 양자우위와는 아직 거리가 멀다는 지적이 나옵니다.

심재윤 포스텍 전기전자공학부 교수는

"구글이 비실용 양자컴퓨터에만 유리한 문제를 해결한 결과 양자우위를 주장해 논란이 됐다"고 말했습니다.

구글이 양자 우월성을 발표하자 IBM은

곧바로 블로그를 통해 "기존 컴퓨터를 극대화해 해결할 수 있는 문제"라고 반발했습니다.

큐빗 수뿐만 아니라 큐빗의 품질과 속도도

양자컴퓨터의 성능을 높여 양자우위를 달성하는 데 중요한 역할을 합니다.

품질은 실제 양자 컴퓨터에서 양자회로가 얼마나 정확하게 동작하는지 설명하는

'양자량'으로 측정됩니다.

 

큐빗 수가 많아도 문제를 풀면서 오류가 누적될수록 결과를 신뢰할 수 없게 됩니다.

심 교수는 큐빗 수보다 양자컴퓨터를 얼마나 실용적으로 사용할 수 있느냐가

훨씬 중요한 역할을 한다며 큐빗 수가 많아도 볼륨이 낮으면

간단한 문제만 빨리 해결할 수 있다고 말했습니다.

 

IBM 양자컴퓨터 모습

 

● 첨단 양자 컴퓨터 하드웨어 구축 기술

IBM의 발표는 진정한 "양자 우위"를 구현하지는 못하지만,

양자 컴퓨터 하드웨어를 구성하는 기술이 더 발전했다는 것을 보여주는 것은

의미가 있다는 의견도 있습니다.

 

IBM은

2019년 Falcon 27 큐빗,

지난해 Huming Bird 65 큐빗에 이어 매년 큐빗 수를 빠르게 늘리고 있습니다.

큐빗 수를 100개 이상 늘리기 위해 큐빗을 회로에 연결하는 기술입니다.

IBM은 큐빗을 2차원에 배치하고 연결 회로를 위 사진처럼 3차원으로 쌓는

새로운 기술을 사용하여 문제를 해결했습니다.

IBM은

내년에 큐빗을 433개로 늘린 '오스프리'와

2023년 1121큐빗으로 구성된 '콘도르'의 개발을 발표했습니다.

 

IBM은 Condor로부터 실질적인 양자적 우위를 확보하기를 기대합니다.

심 교수는 "이글 프로세서는 충분히 큐비트 수를 늘릴 수 있는 기술을 확보할 수 있는 증거이라 판단하며", 상용화가 곧될 것 이라는 기대감이 매우 높다고 합니다~

 

양자컴퓨터가 상용화가 된다면단연 관련 주식들에게도 관심을 갖을 필요가 있다고 생각합니다~양자컴퓨터 관련주가 궁금하신 분들은 아래 글을 참고 부타드립니다!

 

2021.08.05 - [IT 생활정보] - 양자컴퓨터 관련주

양자컴퓨터 관련주

 

 

이상으로 

양자컴퓨터 IBM 127프로세서 공개 슈퍼컴 성능

을 능가하는 가에 대해서 궁금증을 풀어보았습니다!

끝까지 읽어주셔서 감사합니다!

 

IBM unveiled the world's largest superconducting quantum computer equipped with more than 100 "Qbits," an information processing unit of quantum computers, on the 16th. At the "IBM Quantum Summit," which announces IBM's quantum research, it unveiled a new information processing device "Eagle," which increased the number of cubits to 127. "The launch of Eagle processors is an important step toward the day when quantum computers can surpass existing computers and perform useful applications," said Dario Gil, senior vice president of IBM. It is explained that quantum computers have taken a step closer to the so-called "quantum superiority" that exceeds the performance of supercomputers.

● "Quantum computer" that takes tens of thousands of years to calculate in hours.

Quantum computers are next-generation computers that can process multiple operations at once by putting 0 and 1 simultaneously in a single qubit. The current digital computer may contain 0 or 1 in one information unit (bit). In theory, quantum computers double their performance as one cubit increases. IBM explained, "If 127 cubits are expressed in general bits, they can express more states than the number of atoms that make up 7.5 billion people around the world."

When solving a particular problem or performing an operation, quantum computers consider the number of cases in which existing computers are possible one by one. Taking the problem of finding an exit in a maze with numerous branches, for example, a supercomputer finds an exit by repeating the calculation that returns after searching only one road at the starting point. On the other hand, quantum computers are a method of finding exits by performing a process in which a huge number of people find multiple paths at the same time. Theoretically, it is known that supercomputers can solve problems that take tens of thousands of years to solve in hours.

● The real "quantum superiority" that surpasses the supercomputer's performance is "well".

With IBM's announcement, expectations for quantum superiority are also growing. Academia believes that if the number of cubits exceeds 50, it will theoretically surpass the performance of supercomputers. There are already declarations that quantum superiority has been achieved. Google announced in 2019 that it achieved quantum superiority in 3 minutes and 20 seconds by releasing a superconducting 54-qubit quantum computer like IBM and saying, "We solved the problem that took 10,000 years with a newly developed quantum computer chip." Pan Zhenwei's research team at China University also claimed quantum superiority by publishing in the international academic journal "Physical Review Letters" that it developed a 66-qubit superconducting quantum computer "Zhuchungz 2.1" last month.

However, it is pointed out that it is still far from the true quantum superiority that can be used in real life. Shim Jae-yoon, a professor of electrical and electronic engineering at POSTECH, said, "Google was controversial because it insisted on quantum superiority as a result of solving problems that were advantageous only for non-practical quantum computers." When Google announced quantum superiority, IBM immediately protested through its blog, saying, "It's a problem that can be solved by maximizing existing computers."

Not only the number of cubits but also the quality and speed of cubits play an important role in achieving quantum superiority by increasing the performance of quantum computers. Quality is measured as a 'quantum volume' that explains how accurately quantum circuits run in real quantum computers. Even if the number of cubits is large, the more errors accumulate while solving the problem, the more unreliable the result becomes. Professor Shim said, "How practical a quantum computer can be used plays a much more important role than the number of cubits," adding, "If the volume is low even if the number of cubits is large, only simple problems can be solved quickly."

It is a quantum computer developed by IBM. Provided by IBM
● Advanced quantum computer hardware construction technology

IBM's announcement does not embody the true "quantum superiority," but some say it is meaningful to show that the technology that makes up quantum computer hardware has improved further. IBM is rapidly increasing the number of cubits every year following 27 cubits of Falcon in 2019 and 65 cubits of Humming Bird last year. In order to increase the number of cubits by more than 100, a technology of connecting cubits into circuits. IBM solved the problem by using a new technology that places cubits on two dimensions and stacks connecting circuits in three dimensions.

IBM announced the development of "Osprey," which increased the number of cubits to 433 next year, and "Condor," which consists of 1,121 cubits in 2023. IBM expects to secure real quantum superiority from the Condor. Professor Shim said, "The Eagle processor is a milestone in securing a technology that can generat