중국, 세계 최고 속도의 양자컴퓨터 ‘쭈충즈 3호’ 공개 – 슈퍼컴퓨터보다 1천조 배 빠르다

중국 연구팀이 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터보다 1천조 배 더 빠른 양자컴퓨터 개발에 성공했다고 중국 관영 신화통신이 4일 보도했습니다.

이번 연구는 중국과학기술대학교(USTC) 연구팀이 주도했으며,

105 큐비트(Qubit) 초전도 양자컴퓨터 ‘쭈충즈(祖沖之) 3호의 시제품을 공개했습니다.

🚀 ‘쭈충즈 3호’ – 양자컴퓨터 성능 혁신의 새 시대

양자컴퓨터는 기존의 2진법 기반 디지털 컴퓨터와 달리 큐비트(Qubit, 양자 비트) 를 이용해 0과 1을 동시에 표현할 수 있는 특징이 있습니다. 이로 인해 특정 연산에서 기존 컴퓨터보다 압도적으로 빠른 처리 속도를 자랑합니다.

이번에 발표된 ‘쭈충즈 3호’는 양자 난수 회로 샘플링(Quantum Random Circuit Sampling) 작업에서 세계에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터보다 1천조 배 빠르게 연산을 수행할 수 있는 것으로 평가되었습니다. 또한, 2023년 10월 구글이 ‘네이처(Nature)’지에 발표한 최신 양자컴퓨터 기술보다 100만 배 빠른 성능을 갖춘 것으로 전해졌습니다.

이 연구 결과는 물리학 분야에서 가장 권위 있는 국제 학술지 **‘피지컬 리뷰 레터(Physical Review Letters)’**에 온라인으로 발표되었으며, 논문 심사위원들은 **"초전도 양자 컴퓨터의 최신 기준을 보여주는 최첨단 성능"**이라고 평가했습니다.

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🔬 양자컴퓨팅 기술의 의의 – ‘양자 우월성’ 경쟁 가속화

이번 중국 연구팀의 성과는 글로벌 양자컴퓨팅 경쟁에서 중요한 이정표로 평가받고 있습니다. 양자 우월성(Quantum Supremacy) 이란, 양자컴퓨터가 기존 슈퍼컴퓨터로는 실현하기 어려운 연산을 수행할 수 있음을 의미합니다.

이전에 양자 우월성을 처음 주장한 곳은 **구글(2019년)**로, 당시 구글은 53 큐비트 기반의 양자컴퓨터 ‘시커모어(Sycamore)’가 기존 슈퍼컴퓨터보다 특정 연산에서 약 10,000년 더 빠르게 문제를 해결할 수 있다고 발표한 바 있습니다. 그러나 이후 중국과 미국을 비롯한 여러 국가에서 빠르게 기술을 발전시키며 경쟁이 치열해지고 있습니다.

이번 ‘쭈충즈 3호’의 공개는 중국이 세계 양자컴퓨팅 연구에서 선도적인 위치를 차지하려는 전략적인 움직임으로 해석됩니다. 중국 정부는 양자컴퓨팅을 국가 전략 기술로 지정하고 대규모 연구 지원을 진행해 왔으며, 그 결과 빠른 기술적 발전을 이룬 것으로 보입니다.

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🌍 글로벌 양자컴퓨팅 경쟁 – 중국과 미국의 기술 전쟁

현재 양자컴퓨터 개발을 주도하는 주요 국가 및 기업은 다음과 같습니다.

🔹 중국: 중국과학기술대학교(USTC), 알리바바, 텐센트
🔹 미국: 구글(Google), IBM, 인텔(Intel), 마이크로소프트(Microsoft)
🔹 유럽: 유럽연합(EU) 주도의 양자컴퓨팅 연구 프로젝트
🔹 한국 및 일본: 삼성전자, SK텔레콤, 후지쯔(Fujitsu)

미국에서는 IBM과 구글이 각각 초전도 양자컴퓨터 개발을 주도하고 있으며, 구글은 **"양자 우월성을 입증했다"**고 발표한 바 있습니다. 반면, IBM은 **"구글의 양자 우월성 주장이 과장되었다"**고 반박하며, 실용적인 양자컴퓨터 개발에 집중하고 있습니다.

중국의 경우, 정부 차원에서 양자기술 발전을 국가 안보 및 경제 성장 전략의 핵심으로 삼고 있으며, 이번 ‘쭈충즈 3호’의 발표는 그러한 정책적 노력의 결과로 볼 수 있습니다.

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🔮 양자컴퓨터의 미래 – 실용화 가능성은?

양자컴퓨터는 현재 연구 단계에 있으며, 실생활에서 광범위하게 사용되려면 해결해야 할 여러 기술적 과제가 남아 있습니다.

✅ 양자 오류 보정 (Quantum Error Correction)
큐비트는 외부 환경에 민감하여 쉽게 오류가 발생할 수 있습니다. 이를 보정하는 기술이 개발되어야 상용화가 가능해집니다.

✅ 양자컴퓨터의 응용 분야

• 신약 개발: 분자 수준에서 복잡한 시뮬레이션 수행 가능
• 금융 모델링: 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠른 데이터 분석
• 암호 해독: 기존의 보안 체계를 위협할 수 있는 강력한 연산 능력 보유
• AI 및 머신러닝: 고속 연산을 활용한 혁신적 알고리즘 구현

이번 ‘쭈충즈 3호’의 공개는 양자컴퓨터의 실용화를 한 걸음 더 앞당기는 중요한 성과로 평가됩니다.