엔비디아가 컴퓨텍스(COMPUTEX)에서 대만 슈퍼컴퓨팅 생태계 파트너들과의 긴밀한 협력을 통해 양자 컴퓨팅 기술을 ‘가속 양자 슈퍼컴퓨터’로 발전시키고 있다고 밝혔다.

양자 컴퓨팅은 인실리코(in-silico) 기반 신약 설계 확장부터 지금까지는 불가능에 가까웠던 복잡한 대규모 물류 최적화 문제에 이르기까지, 세계에서 가장 어려운 컴퓨팅 과제를 빠르게 해결할 가능성을 제시하고 있다.

양자 하드웨어를 최첨단 AI 슈퍼컴퓨터에 통합해 가속화된 양자 슈퍼컴퓨터를 구축하면, 오늘날의 양자 프로세서를 실용적인 문제 해결 도구로 빠르게 확장할 수 있다.

주요 하드웨어 개발업체들은 엔비디아(NVIDIA)와 협력해 양자 연구원들이 해당 분야에서 의미 있는 성과를 달성할 수 있도록 다양한 도구를 제공하고 있다.

애틀랜틱 퀀텀(Atlantic Quantum), 에든버러대학교(The University of Edinburgh), 옥스퍼드대학교(The University of Oxford), 퀀텀 서키츠(Quantum Circuits Inc.), 큐에라 컴퓨팅(QuEra Computing), 예일 대학교(Yale University)는 슈퍼마이크로(Supermicro)로부터 엔비디아 그레이스 호퍼 슈퍼칩(Grace Hopper Superchips)을 공급받는다. 이를 통해 AI 슈퍼컴퓨팅과 양자 컴퓨팅 간의 접점을 탐구하고 더욱 정교하게 발전시킬 예정이다.

컴팔(Compal)은 엔비디아 쿠다-Q(CUDA-Q) 플랫폼을 사용해 구축됐으며, 양자 최적화 문제의 시뮬레이션을 가속화하는 CGA-QX 플랫폼을 발표했다. 이 플랫폼은 대만 국가과학기술위원회(The Taiwan National Science and Technology Council, NSTC)에 채택돼 대만 전역의 대학 연구원들에게 제공되고 있다.

콴타(Quanta)는 물리적 양자 하드웨어를 실험을 위해 엔비디아 쿠다-Q를 도입했으며, 플랫폼의 상태 벡터 시뮬레이션을 통해 기존 양자 프로세서의 검증과 유효성 검사를 진행하고 있다. 이를 통해 콴타는 자체 시스템 노이즈에 대한 특성을 파악하고, 관심 있는 사용 사례에 대한 성능을 평가할 수 있다.

엔비디아는 또한 슈퍼컴퓨팅 센터들과 긴밀히 협력해 가속 양자 슈퍼컴퓨팅 기술 개발에 주력하고 있다. 

대만 국립 고성능 컴퓨팅 센터(National Center for High-Performance Computing, NCHC)는 양자 연구를 위한 새로운 슈퍼컴퓨터를 발표했다. 에이수스(ASUS)가 구축한 이 AI 슈퍼컴퓨터에는 1,700개 이상의 GPU가 장착된 엔비디아 HGX H200 시스템, 엔비디아 GB200 NVL72 랙 스케일 시스템 2대, 그리고 차세대 엔비디아 블랙웰 울트라(Blackwell Ultra) 플랫폼을 기반으로 구축된 엔비디아 HGX B300 시스템이 탑재된다. 이 모든 시스템은 엔비디아 퀀텀 인피니밴드(Quantum InfiniBand)  네트워킹으로 상호 연결된다. 올해 컴퓨텍스에서 발표된 이 슈퍼컴퓨터는 올해 말 가동될 예정이다.

NCHC는 국가 양자팀(National Quantum Team)이라는 협력 체계 아래, 양자 컴퓨팅 분야에서 활동 중인 20여 개 기업들을 지원하고 있다. 센터에서는 머신 러닝부터 화학에 이르는 폭넓은 응용 분야의 양자 솔루션을 연구하기 위해 엔비디아 쿠다-Q를 활용하고 있다. 

일본 산업기술총합연구소(AIST)의 ABCI-Q는 양자 워크로드에 특화된 세계 최고 성능의 슈퍼컴퓨터이다. 이는 2,000개 이상의 엔비디아 H100 GPU를 탑재한 엔비디아 슈퍼컴퓨터와 후지쯔(Fujitsu), 큐에라 컴퓨팅, 옵트큐시(OptQC)의 양자 프로세서를 결합했다.

이러한 양자-AI 플랫폼의 확산은 연구자들이 양자 컴퓨팅 분야에서 혁신을 가속화할 수 있도록 지원한다. 여기에는 새로운 오류 정정 코드 개발, AI 슈퍼컴퓨팅 내 양자 프로세서 통합, 저소음 양자 하드웨어 설계 시뮬레이션 등이 포함된다.