MS, 차세대 양자칩 ‘마요라나 2’ 공개…"2029년 양자컴 상용화 목표"

마요라나 2 발표는 양자칩 성능 개선과 함께 AI를 개발 공정에 투입한 사례를 함께 제시했다는 점에서 주목된다 [사진: 마이크로소프트]

[디지털투데이 홍진주 기자] 마이크로소프트(MS)가 차세대 토폴로지 양자 칩 '마요라나 2'(Majorana 2)를 공개하고 상용 가치가 있는 확장형 양자컴퓨터를 2029년까지 구현하겠다는 목표를 제시했다. 회사는 인공지능(AI)을 활용한 개발 자동화를 통해 양자컴퓨터 상용화 시점을 기존 예상보다 크게 앞당겼다고 설명했다.

3일(현지시간) 일본 IT미디어에 따르면, MS는 연례 개발자 행사 '마이크로소프트 빌드 2026'에서 마요라나 2를 공개하며 양자컴퓨팅 로드맵을 발표했다. 회사는 이번 기술 발전으로 실용적 양자컴퓨터 구현까지 걸리는 시간을 기존 계획 대비 절반 수준으로 단축할 수 있을 것으로 기대하고 있다.

이번 발표의 핵심은 기초 연구 단계에 머물러 있던 양자 기술을 본격적인 공학 개발 단계로 전환하겠다는 점이다. 사티아 나델라 MS 최고경영자(CEO)는 행사에서 "마요라나 1을 통해 기초 물리학을 검증했다면, 마요라나 2는 엔지니어링 규모의 구현 단계로 넘어가는 전환점"이라고 설명했다.

MS가 강조한 가장 큰 성과는 큐비트(qubit)의 안정성 향상이다. 회사에 따르면 마요라나 2의 큐비트 신뢰성은 이전 세대보다 약 1000배 개선됐다. 일반적인 양자컴퓨터의 큐비트가 마이크로초 단위로 양자 상태를 유지하는 것과 달리, 마요라나 2는 평균 20초, 최대 1분 가까이 양자 상태를 유지할 수 있다는 설명이다.

칩 집적도 역시 크게 향상됐다. MS는 큐비트 하나의 크기를 100분의 1mm 수준까지 줄였으며, 향후 신용카드보다 작은 칩에 최대 100만 개의 큐비트를 집적할 수 있을 것으로 전망했다.

동작 속도는 약 1마이크로초 수준으로 알려졌다. MS는 이를 "하루에 한 번 충전해야 하는 스마트폰을 한 번 충전으로 약 3년 동안 사용할 수 있는 수준의 개선"에 비유했다.

회사는 개발 속도 향상의 배경으로 AI 활용을 꼽았다. MS는 자사의 에이전트형 AI 플랫폼인 마이크로소프트 디스커버리(Microsoft Discovery)를 양자컴퓨팅 연구에 적극 투입하고 있다고 밝혔다. 덴마크 연구 거점에서는 해당 플랫폼의 AI 에이전트가 실험 워크플로 관리와 측정 자동화, 제조 공정 최적화, 결함 탐지 작업 등을 수행하고 있다.

특히 양자 상태를 생성하기 위해 필요한 수백 개의 파라미터 설정과 측정 과정을 AI가 자동으로 처리하면서 연구개발 주기가 크게 단축됐다는 설명이다.

MS는 이날 마이크로소프트 디스커버리의 일반 제공(GA)도 시작한다고 발표했다. 또한 핵심 기능을 개인 PC에서 무료로 사용할 수 있는 '마이크로소프트 디스커버리 앱' 프리뷰 버전도 공개했다. 해당 앱은 깃허브 코파일럿 계정을 보유한 개인 사용자도 이용할 수 있다.

업계에서는 이번 발표가 단순히 새로운 양자 칩 공개를 넘어 AI와 양자컴퓨팅을 결합하는 MS의 전략을 보여준 사례로 보고 있다. 그동안 양자컴퓨터 개발은 복잡한 실험과 반복적인 측정 작업으로 인해 상용화 시점이 불확실하다는 평가를 받아왔다.

하지만 MS는 AI를 활용해 설계와 실험, 제조 과정을 자동화함으로써 개발 속도를 높이고 있다. 회사는 향후 양자컴퓨터가 실용화될 경우 신약 개발과 질병 연구, 식량 생산, 에너지 효율화, 지속가능성 문제 등 기존 슈퍼컴퓨터로 해결하기 어려운 문제를 다룰 수 있을 것으로 기대하고 있다.

다만 업계의 관심은 마요라나 2가 실제 환경에서 계획한 수준의 안정성과 확장성을 입증할 수 있을지에 집중되고 있다. 특히 MS가 제시한 2029년 상용화 목표가 향후 개발 과정에서도 유지될 수 있을지가 양자컴퓨팅 시장의 주요 관전 포인트가 될 전망이다.

MS, 차세대 양자칩 ‘마요라나 2’ 공개…"2029년 양자컴 상용화 목표"

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