IQM 퀀텀 컴퓨터, 2030년까지 내결함성 양자 컴퓨팅에 중점을 둔 개발 로드맵 발표

초전도 양자 컴퓨팅 분야의 글로벌 리더인 IQM 퀀텀 컴퓨터(IQM Quantum Computers, IQM)가 오늘 2030년까지 내결함성 양자 컴퓨팅을 목표로 하는 기술 이정표가 포함된 개발 로드맵을 발표했으며, 가까운 시기에 사용하기 위해 전용 오류 허용 중간 규모 양자(Noisy Intermediate-Scale Quantum, NISQ) 접근 방식을 사용할 수 있도록 했다.

IQM은 창립 이래 처음 3세대의 프로세서를 기반으로 풀스택 양자 컴퓨터를 성공적으로 제공해왔다. IQM의 12년 로드맵은 새로운 알고리즘 접근 방식, 모듈식 소프트웨어 통합 및 확장 가능한 하드웨어 발전을 통해 양자 솔루션을 개척하려는 비전을 반영한다. 이는 개방형 소프트웨어 스택에 의해 제어되는 풀 스택 시스템에 원할하게 통합되는 차세대 양자 프로세서를 설계하고 제작할 수 있는 회사의 능력을 활용한다.

IQM의 고유한 공동 설계 기능은 IQM의 두 프로세서 토폴로지인 IQM 스타(IQM Star)와 IQM 크리스탈(IQM Crystal)을 병합해 높은 시스템 성능으로 효율적인 오류 수정 구현을 향한 로드맵을 안내한다. 로드맵을 실현하기 위해 IQM은 R&D, 테스트 및 제조 시설에 체계적으로 투자해 높은 큐비트 품질과 게이트 충실도를 유지하면서 최대 100만 큐비트까지 기술 확장을 촉진한다.

개발자 커뮤니티를 지원하고 양자 컴퓨팅의 사용을 용이하게 하기 위해 IQM은 긴밀한 고성능 컴퓨팅(HPC) 통합을 가능하게 하고 특수 소프트웨어 개발 키트(SDK)를 만들 것이다. 개방형 인터페이스는 양자 오류 완화, IQM의 양자 컴퓨터에 대한 라이브러리 및 사용 사례 공동 개발을 포함한 생태계를 강화할 것이다.

이 회사는 양자 시뮬레이션, 최적화 및 양자 기계 학습에 중점을 두고 여러 산업 영역에서 양자 이점을 달성하는 것을 목표로 한다. 맥킨지(McKinsey) 보고서에 따르면, 이렇게 선정된 사용 사례는 2035년까지 280억달러 이상의 가치 잠재력을 발휘하게 할 것이다.

양자 이점은 수백에서 수천 개의 고정밀 논리 큐비트가 있는 완전히 오류 수정된 시스템에 의해 제공되며, 그런 큐비트들에 대해 새로운 양자 저밀도 패리티 검사(QLDPC) 코드를 효율적으로 구현해 오류 수정이 가능하다. 이 접근 방식은 표면 코드 구현에 비해 하드웨어 간접비를 최대 10배까지 줄인다.

또한 IQM은 오류율이 10^-7 미만인 고정밀 논리 큐비트를 목표로 해 화학 및 재료 과학과 같이 탁월한 정확도가 필요한 응용 분야에 양자 이점을 가능하게 한다.

IQM 퀀텀 컴퓨터의 공동 창립자이자 공동 CEO인 얀 괴츠(Jan Goetz) 박사는 “우리는 고유하게 연결된 스타(Star) 토폴로지, 장거리 커플러, 고급 패키징 및 신호 라우팅을 위한 매우 컴팩트한 접근 방식에 의해 가능해진 새로운 칩 토폴로지를 통해 퀀텀 저밀도 패리티 검사(QLDPC) 코드를 구현하고 있다”라며 “이는 하드웨어 효율성에 대한 우리의 약속을 강조하며, 개방형 모듈식 소프트웨어 아키텍처와 결합된 내결함성에 대한 실현 가능하고 확장 가능한 경로를 가능하게 한다”라고 말했다.

괴츠는 회사의 독점적인 클린룸 시설이 고유한 장거리 연결을 가진 복잡한 프로세서의 제조를 지원해 고성능 양자 프로세서를 촉진할 것이라고 강조한다.

이를 위해 IQM은 오류율을 줄이겠다는 야심찬 목표를 유지하면서 확장성을 보장하기 위해 고급 패키징 및 3D 통합을 위한 새로운 솔루션을 구현할 예정이며, 한편 대규모 프로세서는 모듈식 방식으로 구축되고 극저온 전자 장치로 구동될 것이다. 그 결과 열 부하가 감소하고, 패키징 솔루션이 매우 소형화되며, 큐비트당 비용이 절감된다. 이러한 기능을 통해 HPC 및 엔터프라이즈 시장에서 IQM의 고객에게 더욱 성능 기준에 맞고 저렴한 제품을 제공할 수 있을 것이다.

온프레미스 및 클라우드 액세스를 제공하는 IQM은 2020년부터 양자 시스템을 HPC 센터에 통합하는 데 특화해오고 있다. 가장 최근의 제품은 라이프니츠 슈퍼컴퓨팅 센터(Leibniz Supercomputing Centre)에 있는 독일 최초의 하이브리드 양자 컴퓨터다.

IQM은 향후 간행물, 블로그 게시물, 업계 및 학술 행사에서 로드맵에 대해 더 자세한 내용을 설명하는 것을 목표로 한다.

IQM 퀀텀 컴퓨터 소개

IQM은 초전도 양자 컴퓨터를 설계, 구축 및 판매하는 글로벌 리더다. IQM은 온프레미스 풀스택 양자 컴퓨터와 전 세계 어디에서나 컴퓨터에 액세스할 수 있는 클라우드 플랫폼을 모두 제공한다. IQM의 고객에는 일류 고성능 컴퓨팅 센터, 연구실, 대학교, 기업 등이 포함되며, 이들은 IQM의 소프트웨어와 하드웨어에 대한 전체 액세스 권한을 가지고 있다. IQM은 에스푸, 뮌헨, 파리, 팔로 알토, 싱가포르 및 바르샤바에 사무소를 두고 280명 이상의 직원을 보유하고 있다.

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