구글 퀀텀 AI, 중성 원자 양자 컴퓨팅으로 연구 영역 확장
- •구글이 기존 초전도 방식 연구를 보완하기 위해 중성 원자 양자 컴퓨팅 방식을 통합했다.
- •중성 원자는 빠른 속도의 초전도 큐비트에 비해 공간 확장성과 연결성 측면에서 뛰어난 강점을 가진다.
- •양자 물리학자 아담 카프만(Adam Kaufman)이 콜로라도에서 진행되는 새로운 하드웨어 프로젝트를 이끌기 위해 구글에 합류했다.
구글 퀀텀 AI가 기존의 연구 로드맵에 중성 원자 양자 컴퓨팅을 통합하며 이원화 전략으로의 전환을 꾀하고 있다. 지난 10여 년간 구글 팀은 절대영도에 가까운 온도에서 작동하는 미세 전기 회로인 초전도 큐비트 연구에만 전념해 왔다. 이러한 방식은 회로 깊이 측면에서 뛰어나 연산 속도가 매우 빠르다는 장점이 있지만, 진정한 혁신을 불러올 AI 애플리케이션 구현에 필요한 수백만 개의 큐비트로 확장하는 데에는 물리적 한계가 뒤따랐다.
이번에 도입된 중성 원자 기술은 이러한 공간적 제약 문제를 직접적으로 해결한다. 레이저 빔으로 포획된 개별 원자를 큐비트로 활용하면 '임의 연결(any-to-any connectivity)'이 가능해져, 고정된 격자 구조보다 훨씬 유연하게 큐비트 간 상호작용을 유도할 수 있다. 특히 이 방식은 공간 차원에서의 확장이 용이하여 현재 이미 1만 개의 큐비트 배열에 도달한 상태다. 이에 따라 구글은 두 아키텍처를 병행함으로써 초전도의 속도와 원자의 대규모 연결성이라는 각기 다른 장점을 결합해 공학적 돌파구를 마련할 계획이다.
이번 확장을 진두지휘하기 위해 구글은 콜로라도 대학교 볼더 출신의 물리학자인 아담 카프만(Adam Kaufman) 박사를 영입했다. 이로써 원자, 분자 및 광물리학의 세계적 허브인 콜로라도주 볼더가 구글의 새로운 하드웨어 연구 중심지가 되었다. 향후 프로그램은 원자 배열을 위한 양자 오류 정정 완성, 하드웨어 시뮬레이션을 위한 대규모 컴퓨팅 자원 활용, 그리고 산업적 규모에서 원자 큐비트를 제어하기 위한 레이저 및 진공 시스템 개발이라는 세 가지 핵심 축에 집중할 예정이다.