IBM은 오늘 뉴욕에서 열린 IBM 퀀텀 서밋(Quantum Summit) 연례 행사에서 유틸리티(utility) 스케일의 성능을 제공하는 새로운 양자 프로세서 시리즈 중 첫 번째 제품인 IBM 퀀텀 헤론 (IBM Quantum Heron)을 선보였다. 설계하는 데만 4년이 걸린 IBM퀀텀 헤론 프로세서는 지금까지 출시된 IBM 양자 프로세서 중 가장 높은 성능과 가장 낮은 오류율을 제공하는 아키텍처를 가지고 있다. 

IBM 퀀텀 헤론 (IBM Quantum Heron) 프로세서

또한 IBM은 최초의 모듈형 양자 컴퓨터이자, 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 아키텍처의 초석인 IBM 퀀텀 시스템 투 (IBM Quantum System Two)도 공개했다. 뉴욕 요크타운 하이츠에 설치된 첫 번째 IBM 퀀텀 시스템 투는 3개의 IBM 헤론 프로세서와 이를 지원하는 전자 제어 장치로 가동을 시작했다.

IBM은 양자 하드웨어, 이론 및 소프트웨어의 혁신적인 기술들과 함께 이 중요한 기반을 갖추게 됨에 따라 게이트 운영의 품질을 크게 향상시키겠다는 새로운 목표를 세우고 2033년까지의 IBM 퀀텀 개발 로드맵을 발표했다. 이는 실행 가능한 양자 회로의 크기를 늘리고 대규모 양자 컴퓨팅이 가진 모든 잠재력을 실현하는 데 도움이 될 것이다.

IBM 수석부사장 겸 리서치 책임자인 다리오 길(Dario Gil)은 "우리는 양자 컴퓨터가 과학의 새로운 지평을 탐구하는 도구로 활용되는 시대를 맞이하고 있다"라며, "IBM은 모듈형 아키텍처를 통해 양자 시스템을 확장하고 가치를 제공하는 방법을 계속 발전시키면서 유틸리티 스케일의 양자 기술 스택의 품질을 더욱 높일 것이다. 그리고 이 기술들을 더 복잡한 문제의 한계를 뛰어넘고자 하는 사용자와 파트너에게 제공할 것이다"라고 말했다.

올해 초 IBM이 127큐비트 IBM 퀀텀 이글 프로세서에서 시연했듯이 이제 IBM 퀀텀 시스템은 양자역학의 전통적인 시뮬레이션을 넘어 화학, 물리학, 재료 분야에서 유틸리티 스케일의 문제를 탐구하는 과학적 도구로 사용될 수 있다.

IBM뿐만 아니라 미국 에너지부 아르곤 국립연구소, 도쿄대, 워싱턴대, 쾰른대, 하버드대, 케드마(Qedma), 알고리즘믹(Algorithmiq), 버클리대(UC Berkeyle), Q-CTRL, 이케르바스크 재단(Fundacion Ikerbasque), 도노스티아(Donostia) 국제 물리학 센터, 바스크 지방 대학 등 여러 기관의 선도적인 연구원, 과학자, 엔지니어들도 유틸리티 스케일의 양자 컴퓨팅을 시연함으로써 미지의 연산 영역을 탐구하는 데 있어 그 가치를 확인했다.

여기에는 IBM이 현재 클라우드를 통해 사용자에게 제공하고 있는 새로운 IBM 퀀텀 헤론 133큐비트 프로세서에서 이미 실행 중인 실험들도 포함된다. IBM 헤론은 오류율을 크게 개선한 IBM의 새로운 고성능 프로세서 클래스 중 첫 번째 제품으로 IBM 이글(Eagle)이 세운 이전 최고 기록에 비해 5배 향상된 오류율을 제공한다. IBM 헤론 프로세서는 내년 중으로 업계를 선도하는 IBM의 유틸리티 스케일 시스템 제품군에 추가될 예정이다.

IBM 퀀텀 시스템 투 (IBM Quantum System Two)

IBM 퀀텀 시스템 투(IBM Quantum System Two)와 확장된 IBM 퀀텀 개발 로드맵

IBM 퀀텀 시스템 투는 IBM의 차세대 퀀텀 컴퓨팅 시스템 아키텍처의 기반이다. 이 시스템은 확장 가능한 극저온 인프라와 전통적인 런타임 서버를 모듈식 큐비트 전자 제어 장치와 결합하여 만들어졌다. 이 새로운 시스템은 양자 중심 슈퍼컴퓨팅이라는 IBM의 비전을 위한 중요한 요소다. 이 아키텍처는 기존 컴퓨팅 리소스의 지원을 받아 양자 통신과 컴퓨팅을 결합하고, 미들웨어 계층을 활용하여 양자 및 전통적인 컴퓨팅 워크플로우를 적절히 통합한다.

새롭게 확장된 10개 년 IBM 퀀텀 개발 로드맵의 일환으로 이 시스템에 IBM의 차세대 퀀텀 프로세서도 탑재될 계획이다. 또한, 이 미래형 프로세서는 처리할 수 있는 워크로드의 복잡성과 규모를 크게 확장하기 위해 실행 가능한 작업의 품질을 점진적으로 개선할 예정이다.

IBM 퀀텀 개발 로드맵

양자 소프트웨어 프로그래밍의 용이성을 높이는 퀴스킷(Qiskit)과 생성형 AI

IBM은 차세대 소프트웨어 스택에서 안정성과 속도면에서 업계 구심점이 될 퀴스킷 1.0에 대한 계획도 자세히 설명했다. 또한, IBM은 양자 컴퓨팅 개발의 대중화를 목표로 퀴스킷 패턴(Qiskit Pattern)도 발표했다.