IBM, 2026년 양자 초격차 선언! '나이트호크'로 양자 컴퓨팅 시대 연다

양자 컴퓨팅, 미래를 여는 열쇠

IBM이 연례 '양자 개발자 컨퍼런스'에서 2026년 말까지 양자 우위를 달성하고 2029년 오류 내성 양자 컴퓨터를 실현하겠다는 야심찬 목표를 발표했습니다. 하드웨어, 소프트웨어, 오류 수정, 제조 기술을 전방위적으로 강화하여 실용적인 양자 컴퓨팅 시대를 앞당기겠다는 전략을 밝혔습니다. 이는 단순한 기술 개발을 넘어, 미래 사회의 혁신을 이끌 핵심 동력으로서 양자 컴퓨팅의 중요성을 강조하는 대목입니다.

 

 

 

 

나이트호크: IBM, 차세대 양자 프로세서 공개

이번 컨퍼런스에서 가장 주목받은 것은 차세대 양자 프로세서 'IBM 퀀텀 나이트호크'의 공개였습니다. 나이트호크는 120개 큐비트를 사각 격자 구조로 연결하고 218개 조정형 커플러를 적용하여 이전 세대 대비 획기적인 연결성과 회로 실행 효율을 선보입니다. IBM은 새로운 구조를 통해 기존 프로세서보다 약 30% 더 복잡한 회로를 낮은 오류율로 실행할 수 있는 기반을 마련했다고 설명하며, 최대 5000개 2큐비트 게이트 연산을 안정적으로 처리할 수 있도록 설계되었다고 밝혔습니다.

 

 

 

 

2026년, '검증된 양자 우위'의 시대

IBM은 이러한 기술적 진전을 바탕으로 2026년 말, 전 세계 연구 커뮤니티에서 첫 번째 ‘검증된 양자 우위’ 사례가 등장할 것이라고 전망했습니다. 이를 위해 알고리드미끄, 블루큐비트 등과 함께 ‘양자 우위 추적기’를 운영하며 새로운 연구 결과를 투명하게 공개하고 검증하는 시스템을 구축하고 있습니다. 이는 양자 컴퓨팅 기술의 발전 과정을 투명하게 공개하고, 연구자들의 참여를 독려하여 기술 발전을 가속화하려는 IBM의 의지를 보여줍니다.

 

 

 

 

키스킷(Qiskit)의 진화: 소프트웨어 혁신

양자 소프트웨어 플랫폼인 키스킷(Qiskit) 역시 대폭 강화되었습니다. IBM은 동적 회로 기능 확장을 통해 100큐비트 이상 규모에서 회로 정확도가 24% 개선되었다고 밝혔습니다. 또한, 고성능컴퓨팅(HPC) 기반 오류 완화 기능을 새롭게 도입하여 동일한 정확도에 도달하기 위한 비용을 100배 이상 절감했다고 발표했습니다. 키스킷은 새롭게 적용된 C-API 기반 C++ 인터페이스를 통해 기존 HPC 환경과의 연동성을 높였습니다. IBM은 2027년까지 머신러닝, 최적화, 물리·화학 분야 시뮬레이션을 위한 연산 라이브러리를 지속적으로 확대할 계획입니다.

 

 

 

 

오류 내성 양자 컴퓨팅을 향한 발걸음

IBM은 오류 내성 양자 컴퓨팅을 위한 기반 기술에서도 괄목할 만한 성과를 거두었습니다. 실험용 프로세서인 ‘IBM 퀀텀 룬(Loon)’은 오류 내성을 구현하기 위해 필요한 핵심 요소를 칩 수준에서 구현했음을 입증한 첫 사례로 소개되었습니다. 특히 다층 저손실 라우팅을 통해 칩 내 멀리 떨어진 큐비트를 직접 연결하는 원거리 온칩 경로를 구현했고, 연산 중 큐비트를 초기화하는 기술 역시 적용되었습니다. IBM은 또 양자 저밀도 패리티 검사(qLDPC) 코드를 활용해 기존 컴퓨터 하드웨어만으로 480나노초 이내에 오류 디코딩이 가능하다는 점을 실험으로 확인했습니다. 이는 당초 계획보다 1년 앞선 결과입니다.

 

 

 

 

제조 혁신: 양자 프로세서의 미래

제조 부문에서도 획기적인 변화가 감지됩니다. IBM은 뉴욕 올버니 나노테크 컴플렉스의 300mm 웨이퍼 제조 시설을 활용하여 양자 프로세서 제작 속도와 설계 실험 효율을 크게 높이고 있습니다. 신규 프로세서를 제작하는 데 걸리는 시간을 절반 이하로 단축하여 연구 개발 속도를 약 두 배로 끌어올렸습니다. 칩의 물리적 복잡성을 이전 대비 10배 수준까지 확장할 수 있었다고 설명했습니다. 동시에 여러 설계를 병렬로 실험할 수 있는 기반을 확보하여 양자 프로세서 아키텍처 탐색 범위도 넓어지고 있다는 설명입니다.

 

 

 

 

IBM의 비전: 양자 컴퓨팅 시대의 도래

IBM은 이번 발표를 통해 양자 우위 달성, 오류 내성 확보, 그리고 양자 칩 제조 확장을 잇는 장기 로드맵을 구체적으로 제시했습니다. 연구 중심의 초기 양자 컴퓨팅 단계를 넘어, 산업 문제 해결을 위한 실용적인 양자 컴퓨터로 나아가는 흐름이 본격화되고 있습니다. IBM은 양자 기술의 선두 주자로서, 양자 컴퓨팅 시대를 열기 위한 끊임없는 혁신을 이어갈 것입니다.

 

 

 

 

자주 묻는 질문

Q.IBM은 왜 양자 컴퓨팅에 집중하는가요?

A.양자 컴퓨팅은 기존 컴퓨터로는 해결할 수 없는 복잡한 문제들을 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. IBM은 양자 컴퓨팅 기술을 통해 과학, 산업, 사회 전반에 걸쳐 혁신을 가져올 수 있다고 믿고 있습니다.

 

Q.나이트호크 프로세서의 주요 특징은 무엇인가요?

A.나이트호크는 120개 큐비트를 사각 격자 구조로 연결하여 이전 세대 대비 획기적인 연결성과 회로 실행 효율을 제공합니다. 또한, 최대 5000개 2큐비트 게이트 연산을 안정적으로 처리할 수 있도록 설계되었습니다.

 

Q.IBM의 양자 기술 로드맵은 무엇인가요?

A.IBM은 2026년 말까지 양자 우위를 달성하고, 2029년 오류 내성 양자 컴퓨터를 실현하는 것을 목표로 하고 있습니다. 이를 위해 하드웨어, 소프트웨어, 오류 수정, 제조 기술 등 모든 분야에서 지속적인 혁신을 추진하고 있습니다.