MS, 양자 슈퍼컴퓨터 혁신 가속화 위한 로드맵 발표
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| 애저 퀀텀 개발 랩의 저온 유지 장치. 사진제공=MS |
마이크로소프트MS는 과학적 발견을 가속화하기 위한 새로운 양자 서비스를 공개하고, 양자 슈퍼컴퓨터 구축을 위한 로드맵을 23일 발표했다.
MS는 화학 회사가 신소재 연구 및 개발 속도를 높이도록 돕는 ‘애저 퀀텀 엘리먼트’와 양자기술에 인공지능AI을 적용한 ‘애저 퀀텀 코파일럿’을 소개했다.
사티아 나델라 MS CEO 겸 이사회 의장은 “AI로 발전된 추론 기능이 가장 보편적인 사용자 인터페이스인 자연어와 결합돼 새 컴퓨팅 시대를 만들고 있으며, 최근 양자컴퓨팅의 발전으로 가장 다루기 힘든 문제를 해결할 수 있는 확장 가능한 양자 머신에 대한 약속에 그 어느 때보다 가까워지고 있다”며 “MS는 애저 퀀텀 엘리먼트를 발표하고 처음으로 AI와 양자를 결합함으로써 과학적 발견의 새로운 시대를 열었다”고 전했다.
애저 퀀텀 엘리먼트는 고성능 컴퓨팅HPC, AI, 양자컴퓨팅의 최신 혁신 기술을 통합해 과학적 발견을 가속화한다. 연구자들은 이 포괄적인 시스템을 사용해 전례 없는 규모, 속도, 정확성으로 화학 및 재료 과학을 발전시켜나갈 수 있다고 회사 측은 설명했다.
애저 퀀텀 엘리먼트는 오는 30일 프라이빗 프리뷰로 제공될 예정이다. AI, HPC 및 미래 양자 기술에 대한 MS 소프트웨어를 기반으로 화학 및 재료 과학자들이 필요로 하는 속도를 지원할 것으로 보고 있다.
애저 퀀텀 코파일럿은 과학자가 자연어를 사용해 복잡한 화학 및 재료 과학 문제를 추론하도록 지원한다. 더 안전하고 지속 가능한 제품을 만들고, 신약 개발을 돕거나 지구상에서 가장 시급한 문제를 해결하는 등 과학적 발견을 혁신하고 가속화하는 것을 목표로 한다.
과학자는 애저 퀀텀 코파일럿을 통해 현재 사용하는 도구와 완전히 통합된 클라우드 슈퍼컴퓨팅, 고급 AI, 양자 패브릭을 기반으로 복잡한 작업을 수행할 수 있다. 코파일럿은 기본적인 계산 및 시뮬레이션 생성, 데이터 쿼리 및 시각화, 복잡한 개념에 대한 가이드 답변 등을 지원한다.
MS는 △기초 △회복탄력 △확장을 포함하는 3가지 범주의 양자컴퓨팅 구현 단계를 소개하고, 6가지 마일스톤으로 구성된 로드맵을 발표했다. 이를 통해 향후 250년의 화학 및 재료 과학 발전을 25년으로 압축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
먼저 기초 단계Level-1는 노이즈가 있는 물리적 큐비트에서 실행되는 양자 시스템으로 현재 모든 NISQ가 여기에 포함된다. 회복탄력 단계Level-2는 안정적인 논리적 큐비트에서 작동하는 양자 시스템이 해당된다. 마지막 확장 단계Level-3는 기존 슈퍼컴퓨터에서 다루지 못한 중요한 문제를 해결할 수 있는 양자 슈퍼컴퓨터 단계다.
MS는 미국물리학회 저널 상호심사를 거친 데이터를 발표했다. 이에 따르면 이제 마요라나 준입자를 생성하고 제어할 수 있다. MS는 앞으로 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트를 엔지니어링하고, 회복탄력 단계와 확장 단계로 나아갈 예정이다.
더불어 MS는 슈퍼컴퓨터의 성능을 측정하는 새 기준을 제시했다. 흔히 물리적 또는 논리적 큐비트 단위를 세는 것으로 슈퍼컴퓨터의 성능을 측정하는데, MS는 초당 얼마나 많은 안정적인 연산을 실행할 수 있는지를 측정하는 rQOPS 메트릭을 제공한다. 이는 큐비트 성능만이 아닌 전체 시스템 성능을 고려하므로 알고리즘이 올바르게 실행될 것이라는 확신을 제공한다.
MS 기준에 따르면 오늘날 산업은 아직 NISQ에 해당되므로, 모두 rQOPS가 0인 기초 단계에 있다. 최초의 양자 슈퍼컴퓨터는 최소 100만 rQOPS를 필요로 할 것으로 보이며, 중대한 화학 및 재료 과학 문제를 해결하기 위해서는 이를 10억 이상으로 확장해야 한다.
한편, MS는 회사의 책임 있는 AI 원칙을 양자에도 적용한다. 애저 퀀텀 엘리먼트와 같은 신규 서비스를 개발하고 최초의 양자 슈퍼컴퓨터를 엔지니어링하는 프로세스 전반에 걸쳐 피드백을 통합하는 엄격한추가 조치를 적용할 계획이다.
박준영 기자 pjy60@viva100.com
