엔비디아(CEO 젠슨 황)가 미국 새너제이에서 열린 GTC에서 양자 컴퓨팅 발전을 위한 기술 제공을 목표로 보스턴에 엔비디아 가속 양자 연구센터(NVIDIA Accelerated Quantum Research Center, NVAQC)를 설립한다고 발표했다.

NVAQC는 선도적인 양자 하드웨어와 AI 슈퍼컴퓨터를 통합해 가속 양자 슈퍼컴퓨팅을 구현할 계획이다. NVAQC는 큐비트 노이즈 문제부터 실험용 양자 프로세서를 실용적인 장치로 전환하는 것까지 양자 컴퓨팅의 난제를 해결하는 데 도움을 줄 예정이다.

퀀티넘(Quantinuum), 퀀텀 머신(Quantum Machines), 큐에라 컴퓨팅(QuEra Computing)을 비롯한 선도적인 양자 컴퓨팅 혁신 기업들은 NVAQC를 활용할 계획이다. 이들은 과학과 공학 분야의 하버드 양자 이니셔티브(Harvard Quantum Initiative, HQI)와 매사추세츠 공과대학(Massachusetts Institute of Technology, MIT)의 엔지니어링 양자 시스템(Engineering Quantum Systems, EQuS) 그룹 등 주요 대학의 연구진들과 협력해 발전을 이끌어낼 예정이다.

엔비디아 창립자 겸 CEO인 젠슨 황(Jensen Huang)은 “양자 컴퓨팅은 신약 개발부터 재료 개발에 이르기까지 세계에서 가장 중요한 문제들을 해결하기 위해 AI 슈퍼컴퓨터를 강화해 나갈 것이다. NVAQC는 다양한 양자 연구 커뮤니티와 협력해 쿠다(CUDA)-퀀텀 하이브리드 컴퓨팅을 발전시키며 대규모로 유용한 가속 양자 슈퍼컴퓨터를 만드는 데 획기적인 역할을 할 것”이라고 말했다.

양자 혁신 가속화

상업과 학계 파트너들은 NVAQC를 통해 엔비디아와 협력해 양자 컴퓨팅 애플리케이션을 위한 가장 강력한 하드웨어인 최첨단 엔비디아 GB200 NVL72 랙 스케일 시스템을 사용할 예정이다. 이를 통해 양자 시스템의 복잡한 시뮬레이션과 양자 오류 수정에 필수적인 저지연 양자 하드웨어 제어 알고리즘을 배포할 수 있다. 또한, 엔비디아 GB200 NVL72 시스템은 양자 컴퓨팅 연구에서 AI 알고리즘 사용을 가속화할 것으로 기대된다.

GPU와 QPU 하드웨어 통합 문제를 해결하기 위해 NVAQC는 엔비디아 쿠다-Q™ 양자 개발 플랫폼을 도입해 연구진들이 새로운 하이브리드 양자 알고리즘과 애플리케이션을 개발할 수 있도록 지원할 예정이다.

HQI는 양자 시스템과 그 응용 분야의 과학과 공학 발전에 전념하는 연구자 커뮤니티로, NVAQC와 협력해 차세대 양자 컴퓨팅 기술에 대한 연구를 발전시킬 계획이다.

하버드 대학교의 조슈아와 베스 프리드먼 대학(Joshua and Beth Friedman University) 교수이자 HQI의 공동 책임자인 미카일 루킨(Mikhail Lukin)은 “NVAQC는 세계 유수의 대학들과 스타트업 기업들이 있는 보스턴 지역의 독특한 양자 생태계에 매우 특별한 요소가 될 것이다. 엔비디아가 제공하는 가속 양자와 전통적인 컴퓨팅 기술은 양자 오류 수정부터 양자 컴퓨팅 시스템의 응용에 이르기까지 다양한 분야의 연구를 발전시키고 있다. 이는 양자 컴퓨팅 연구를 가속화하고 유용한 양자 컴퓨팅을 현실로 이끌 수 있는 잠재력을 가지고 있다"고 말했다.

EQuS 그룹은 양자 공학을 지원하는 연구, 교육, 참여의 핵심적인 역할을 하는 MIT 양자 공학 센터(MIT Center for Quantum Engineering)의 일원이다. 이들은 NVAQC를 통해 양자 오류 수정과 같은 기술을 개발할 계획이다.

전기 공학, 컴퓨터 과학, 물리학 교수이자 EQuS 그룹의 책임자 겸 MIT 양자 공학 센터 소장인 윌리엄 올리버(William Oliver)는 “NVAQC는 EQuS 그룹 연구원들에게 유용한 양자 컴퓨팅의 과제를 해결하는 데 필요한 기술과 전문 지식을 전례 없이 활용할 수 있게 해줄 것이다. 향후에는 MIT 양자 공학 센터의 다른 연구원들도 참여할 것으로 예상된다. 엔비디아 가속 컴퓨팅 플랫폼과 큐비트의 통합은 양자 오류 수정, 하이브리드 애플리케이션 개발과 양자 디바이스 특성화와 같은 핵심 과제를 해결하는 데 도움이 될 것”이라고 말했다.

NVAQC는 올해 하반기에 운영을 시작할 예정이다.

3월 21일(현지 시간)까지 진행되는 엔비디아 GTC의 ‘퀀텀 데이(Quantum Day)’에서는 엔비디아의 양자 컴퓨팅 이니셔티브를 자세히 소개하고, 업계 리더들이 의견을 나누는 자리를 마련한다.