슈퍼컴 1만배 이상? 구글 양자 칩, 英 대학이 조기 접근권 획득

구글 양자 컴퓨팅 연구 부문인 구글 양자AI랩(Google Quantum AI Lab)은 기존 컴퓨터보다 압도적으로 빠른 계산이 가능한 차세대 양자 칩인 윌로우(Willow)를 개발하고 있다. 영국 킹스 칼리지 런던(King’s College London) 연구팀이 이런 윌로우에 대한 조기 접근권을 획득했다.

기존 컴퓨터가 0 또는 1의 이진법으로 계산하는 것과 달리 양자 컴퓨터는 0과 1을 동시에 표현할 수 있는 양자 비트를 활용해 고전적 컴퓨터와는 비교할 수 없을 만큼 빠른 계산이 가능하다. 다만 양자 비트는 외부 영향에 의해 오류가 발생하기 쉬운 만큼 이를 보정하는 양자 오류 수정 기술이 중요하다.

구글 양자AI랩은 2024년 양자 오류 수정의 지수함수적 개선과 초고속 계산을 실현한 새로운 양자 칩 윌로우를 발표했다. 윌로우는 양자 비트 105개를 탑재한 칩으로 2025년에는 세계 최고속 슈퍼컴퓨터 대비 1만 3,000배 빠른 계산 능력을 입증했다.

2025년 12월 구글 양자AI랩은 영국 국가 양자 컴퓨팅 센터(NQCC, National Quantum Computing Centre)와 공동으로 윌로우 조기 접근 프로그램을 시작했다. 이 프로그램은 다양한 연구팀으로부터 윌로우에서 실행할 실험 계획서를 모집하고 심사를 거쳐 조기 접근권 부여 여부를 결정하는 방식으로 운영됐다. 계획서 제출 마감은 지난 5월 15일이었으며 선정 결과 통보 기한은 같은 해 7월 1일이었다.

5월 26일 킹스 칼리지 런던 물리학과 엘리노어 크레인(Eleanor Crane) 박사가 이끄는 팀이 윌로우 조기 접근권을 획득했다고 발표됐다. 크레인 팀은 윌로우를 활용해 뇌 뉴런 양자 유사체를 모델링하고 연구해 계산 신경과학과 양자 기반 모델링 간 협력의 새로운 길을 열 계획이다. 향후 이 연구가 더 뛰어난 태양전지와 효율적인 전력망 시스템 개발, 나아가 질병 신약 발견의 토대가 될 것으로 기대된다.

구글 양자 AI COO인 차리나 차우(Charina Chow)는 양자 컴퓨팅은 고전 컴퓨팅이 근본적인 한계에 직면하는 다양한 분야에서 과학자가 진보를 이루기 위한 새로운 도구로서 헤아릴 수 없는 가능성을 지니고 있다며 킹스 칼리지 런던은 국가 양자 컴퓨팅 센터의 귀중한 지원을 바탕으로 매력적인 연구 제안을 제시했다며 자사 양자 컴퓨팅 자원과 전문성을 제공해 이 연구를 가속화하겠다고 말했다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.