- 국가 연구기관인 분자과학연구소와 히타치제작소 등은 신형 양자 컴퓨터를 2025년 중에 가동. 일본 최초로 원자를 사용하는 방식으로, 세계 최고 수준의 성능이 될 전망. 슈퍼컴퓨터를 능가하는 계산 성능의 실현에 필수적인 대규모화를 지향. 미국 IT기업이 앞서온 실기(實機) 개발을 일본 기업이 추격하고 있음.
- ‘중성원자 방식’으로 불리는 신형 양자컴퓨터를 아이치현 오카자키시에 있는 분자 연구소에 설치.
- 개발에는 양자컴퓨터용 제어장치를 만드는 큐엘, 오사카대학 등도 협력. 공동연구계약을 맺은 기업이나 연구기관에 개방하는 방안도 검토하고 있음.
- 양자컴퓨터는 미세한 입자의 세계에서 일어나는 물리 현상을 계산에 활용. 기존 컴퓨터가 할 수 없는 대규모의 복잡한 계산을 단시간에 처리 가능.
- 방대한 패턴의 정보를 한꺼번에 계산할 수 있는 특징을 활용하면 탈탄소에 도움이 되는 배터리용 소재나 획기적인 신약 개발이 가능. 이 밖에도 금융, 기계, 자동차 등 다양한 산업 분야로의 응용이 기대되고 있음.
- 계산 소자인 ‘양자 비트’를 만드는 방식에 따라 여러 방식이 검토. 구글이 초전도 방식을 이용해 특정 계산에 대해 슈퍼컴퓨터를 능가하는 성능을 실현.
- 다만, 유용한 실용적인 계산에서 기존 컴퓨터를 능가하는 성능을 구현한 방식은 존재하지 않아 개발 경쟁이 계속되고 있음.
중성원자 방식은 하나의 원자를 양자비트로 사용해 연산. 양자 비트의 안정성이 높아, 대량의 계산을 담당하기 위한 대규모화에 적합.
- 분자연의 신형 양자컴퓨터는 50개의 양자비트를 사용해 가동을 시작. 이후 500 양자비트 정도까지 규모를 확대할 방침.
- 오모리 겐지 분자연 교수는 “늦어도 ‘30년도에는 1만 양자비트 규모로 만들어 사회 문제 해결에 도움이 되는 실용적인 양자컴퓨터를 만들겠다”고 언급. 후지쯔, NEC 등 14개 기업 및 기관이 참가하고, 산학이 연계해 ’25년 3월 말까지 새로운 회사를 설립.
- 개발이 선행된 초전도 방식의 성능 향상도 추진. 후지쯔는 기존의 4배인 256 양자비트 실기를 3월에 가동하며, '26년에는 1000 양자비트 이상의 양자컴퓨터 가동을 목표로 하고 있음.
- 양자컴퓨터 등 ‘양자계산’ 분야 연구개발은 미국이 세계를 선도하고 있으며, 일본도 선전. 네덜란드 학술정보업체 엘스비어의 데이터베이스를 이용해 주목할 만한 논문을 집계한 결과, ‘19~’23년 데이터에서 일본은 세계 6위에 랭크함.