퀀텀아트, 엔비디아 CUDA-Q 통합…200 큐비트 상용화 성큼

퀀텀 컴퓨팅 기술 기업 퀀텀아트(Quantum Art)가 엔비디아(NVDA)의 오픈소스 하이브리드 컴퓨팅 플랫폼 CUDA-Q를 통합하며 상용화를 위한 기술 확보에 속도를 내고 있다. 이 협업은 양자 알고리즘의 실행 효율성을 획기적으로 높이고, 장기적으로는 수천 개 수준의 큐비트 확장을 목표로 한 퀀텀아트의 전략에 핵심적인 전환점이 될 전망이다.

이스라엘에 본사를 둔 퀀텀아트는 자체 설계한 로지컬 큐비트 컴파일러와 CUDA-Q를 결합했다. 이 컴파일러는 다중 큐비트 게이트와 다중 코어 아키텍처를 기반으로 구성됐으며, CPU, GPU, QPU를 아우르는 하이브리드 연산을 가능케 하는 것이 특징이다. 이번 통합을 통해 양자-클래식 하드웨어 전반에서 성능을 배가시킬 수 있을 것으로 기대된다.

기존 양자 시스템은 큐비트 수를 확장할수록 연결성과 정밀도 측면에서 성능 저하를 겪는 구조적 한계를 안고 있었다. 하지만 퀀텀아트는 트랩드 이온 큐비트 기반의 고정밀 시스템을 바탕으로 진공 상태에서 이온을 전자기적으로 캡처한 후 나노급 온도로 냉각해 레이저로 조작함으로써, 장시간 정합성과 높은 연산 충실도를 달성한 점이 차별화 요소다.

이번 통합으로 회로 깊이는 크게 얕아졌으며, 양자 볼륨(Quantum Volume) 측정 결과에서도 약 25% 향상된 성능이 포착됐다. 특히 회로 최적화와 T-게이트 감소, 재구성 필요 코어 수 절감 효과가 복합적으로 나타나며 상용 수준의 200 로지컬 큐비트 구현 가능성도 높아진 것으로 분석된다. 이는 향후 물질 발견, 물류 효율화, 에너지 시스템 최적화 등 실질적인 산업 응용 사례를 현실화하는 데 중요한 기반이 될 것으로 평가받는다.

퀀텀아트의 CEO 탈 데이비드(Tal David)는 “엔비디아는 차세대 컴퓨팅 인프라 분야의 리더이며, 우리의 독보적인 트랩드 이온 큐비트와 다중 코어 아키텍처 기술이 상호 보완적으로 접목돼 양자 컴퓨팅 산업의 최대 과제인 스케일링 문제를 근본적으로 해결할 수 있다”고 밝혔다. 이어 “CUDA-Q의 통합은 개발자들이 양자 기술을 실질적으로 활용 가능한 수준에서 개발하고 최적화할 수 있는 전환점이 될 것”이라고 강조했다.

엔비디아 양자컴퓨팅 사업 담당 샘 스탠윅(Sam Stanwyck) 제품 매니저는 “AI 슈퍼컴퓨팅 기술 기반의 CUDA-Q는 실제 양자 성능을 끌어올리는 데 최적화된 플랫폼이며, 퀀텀아트와의 협업이 그 가능성을 입증하는 대표적 사례”라고 밝혔다.

이번 기술 통합은 퀀텀아트가 추진 중인 다중 큐비트 게이트, 트랩드 이온 기반 시스템, 재구성 가능한 다중 코어 아키텍처의 세 축을 강화하는 동시에, 양자 컴퓨터를 수천 개, 궁극적으로는 수백만 개 큐비트에 이르는 상용 제품으로 확장하는 데 필요한 토대를 마련하는 셈이다. 산업계에서는 이번 발표가 글로벌 양자 기술 상용화를 가속하는 ‘결정적 사례’로 주목하고 있다.