AI, '양자 컴퓨팅 상용화' 개발 핵심 '열쇠'로 떠오르다

엔비디아·옥스퍼드 등 글로벌 연구진, AI-QC 융합 기술 논문 공개

엔비디아 등 글로벌 연구 기관들이 '양자 컴퓨팅을 위한 인공지능'이라는 논문을 공개했다. 사진=구글 AI 제이나이 생성

엔비디아(NVIDIA), 옥스퍼드 대학교, 토론토 대학교, 퀀텀 모션(Quantum Motion), 워털루 대학교 등 글로벌 선도 연구 기관들이 협력해 '양자 컴퓨팅을 위한 인공지능(Artificial Intelligence for Quantum Computing)'이라는 제목의 새로운 기술 논문을 공개했다.

7일(현지시각) 반도체 전문웹사이트 세미컨덕터 엔지니어링에 따르면 이 연구는 최근 몇 년간 일상생활을 혁신한 인공지능(AI)의 발전이 신생 분야인 양자 컴퓨팅(QC)의 기술적 난제들을 해결하는 데 결정적인 역할을 할 수 있음을 강조하고 있다.

AI가 양자 컴퓨팅에 적합한 이유

양자 컴퓨팅의 핵심 과제는 그 반직관적인 특성과 고차원 수학적 복잡성에 있다. 연구진은 바로 이 점이 AI의 데이터 기반 학습 능력을 활용하기에 가장 적합한 영역이라고 분석했다.

확장성 과제 해소: 양자 컴퓨팅의 가장 큰 숙제 중 하나인 확장성(Scalability) 문제는 궁극적으로 AI 기술의 발전에 힘입어 해결될 수 있을 것으로 기대된다.

융합의 난이도: 다만, 이 기술을 양자 컴퓨팅에 성공적으로 접목하기 위해서는 컴퓨터 과학에서 가장 진보적이고 난해한 두 분야의 전문 지식을 결합하는 교차 수분(cross-pollination) 과정이 필수적이다.

하드웨어-소프트웨어 스택 전반의 AI 활용 방안

이번 논문은 최첨단 AI 기술이 유용한 양자 컴퓨팅을 개발하는 데 필요한 하드웨어 및 소프트웨어 스택 전반에 걸쳐 어떻게 핵심 과제들을 해결하고 있는지 구체적으로 검토한다. 이는 장치 설계 단계부터 최종 애플리케이션 개발에 이르기까지 폭넓게 적용된다.

AI가 복잡한 양자 상태와 시스템을 모델링하고 제어하는 데 활용됨으로써, 양자 컴퓨터의 성능과 안정성을 획기적으로 향상시키는 데 기여할 것으로 보인다.