엔비디아 또한 유사 광학 양자 기술에 투자하고 있습니다.
양자 컴퓨팅은 아직 사회의 주류가 되기까지는 갈 길이 멀지만, 중국의 한 기업이 새로운 광학 양자 컴퓨팅 칩을 개발하며 격차를 좁히고 있습니다. 이 칩은 세계 최초의 확장 가능한 '산업용 등급' 양자 칩으로 불립니다. 사우스차이나모닝포스트에 따르면, 이 칩 개발사는 이 제품이 인공지능(AI) 작업에서 엔비디아(Nvidia) GPU보다 "1,000배 빠르다"고 주장하며, 현재 항공우주 및 금융 등 여러 산업에서 이미 사용되고 있다고 합니다.
해당 칩은 CHIP Hub for Integrated Photonics Xplore(CHIPX)가 개발했으며, 포톤(광자)과 전자 회로를 결합하는 혁신적인 공동 패키징(co-packaging) 기술을 기반으로 합니다. CHIPX는 이 칩이 광범위한 상용 배포가 가능한 최초의 양자 컴퓨팅 플랫폼이라고 주장합니다. 이 광자 칩은 단일(monolithic) 설계 방식으로 작은 6인치 실리콘 웨이퍼 위에 1,000개가 넘는 광학 부품을 집적하여, 기존 양자 컴퓨터에 비해 압도적으로 작은 크기를 자랑합니다.
이러한 여러 요인 덕분에, 이 양자 칩을 탑재한 시스템은 기존 양자 컴퓨터가 수개월에 걸쳐 배치되던 것과 비교해 단 2주 만에 배포가 가능했습니다. 또한, 이 설계는 AI GPU처럼 여러 칩 간의 병렬 작동을 가능하게 하여, 배포 규모를 "쉽게" 확장함으로써 100만 큐비트 규모의 양자 처리 능력을 지원할 수 있다고 합니다.
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CHIPX의 광학 양자 칩은 큐비트의 정보 전달 매개체로 물질 기반 재료 대신 빛(광자)을 사용합니다. 빛은 컴퓨터 처리에 있어 일반 전기에 비해 여러 이점을 갖습니다. 물리적 공간을 차지하지 않고, 열 발생이 없으며, 전기보다 훨씬 효율적이고 빠르게 전송되기 때문입니다. 특히 AI의 발달로 데이터 센터의 전력 소비가 급증함에 따라, 광학 컴퓨팅은 전기 연결의 잠재적 대체재로 전 세계 과학계와 기업의 주목을 받고 있습니다.
다만, 중국이 개발한 이 새로운 양자 칩이 가진 현재의 가장 큰 난관은 사용되는 재료의 민감성 때문에 대량 생산에 어려움을 겪는 점입니다. 해당 칩을 생산하는 시설들은 연간 약 12,000개의 웨이퍼를 생산하며, 각 웨이퍼당 약 350개의 칩을 얻을 수 있다고 보고되었습니다. 이는 일반적인 반도체 팹(fab)에 비하면 비교적 낮은 생산 수율입니다.
이 새로운 양자 칩에 대해서는 여전히 밝혀지지 않은 많은 부분이 있습니다. 이 칩이 진정한 주류 시장에 진입하기 위해 어떤 기술적 병목 현상들이 해결되어야 하는지(생산 문제를 제외하고)는 알 수 없습니다. 그러나 그럼에도 불구하고, 중국은 양자 컴퓨팅 분야에서 서방 국가들을 추월하겠다는 강력한 의지를 보여주고 있습니다. 만약 "엔비디아 GPU보다 1,000배 빠르다"는 주장이 사실이라면, 이는 엄청난 기술적 성과이지만, 본질적으로 고전 컴퓨터가 상상할 수 없는 속도로 연산을 수행하는 양자 컴퓨터의 영역에서는 결코 이례적이지 않은 이야기일 것입니다.
비록 서방 기업들로부터 이토록 작고 확장성이 높은 양자 컴퓨터를 본 적은 없지만, 엔비디아와 같은 기업들이 양자 컴퓨팅 분야에 막대한 자금을 투입하고 있는 만큼, 가까운 시일 내에 가능할 수도 있습니다.
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