Google Willow

Google Willow는 Google Quantum AI의 초전도 양자 칩으로, 2024년 12월 9일에 공개됐다. 사거나 내려받는 제품이 아니라 연구용 프로세서다. 양자 컴퓨터가 커질수록 더 신뢰할 수 있다는 사실을 보여주는 것이 임무다.

이 점이 중요하다. 양자 오류 정정은 약 30년 동안 이 분야의 벽이었고, 큐비트를 더할수록 더 깨끗해지는 프로세서는 그 문제에 대한 첫 진짜 답이다. 큐비트는 주변과 정보를 주고받기 쉬워서, 개수를 늘리면 보통 시스템이 더 좋아지기보다 더 시끄러워진다. Willow는 이를 뒤집는다. Google 팀은 3x3, 5x5, 7x7로 부호화한 큐비트 격자를 시험했고, 단계마다 오류율을 대략 절반으로 줄였다. 작은 일이 아니다.

가장 눈에 띄는 숫자는 무작위 회로 샘플링이라는 벤치마크다. Willow는 5분이 채 안 되는 시간에 계산을 끝냈는데, Google의 추정으로는 오늘날 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로도 약 1000양(10^25) 년이 걸린다. 우주의 나이를 여러 배 초과하는 어마어마한 기간이다. Google은 이 추정이 보수적이며, 고전 기계에 메모리나 대역폭 제한이 없다고 가정한다고 밝혔다.

한계도 함께 봐야 한다. Willow는 아직 돈이 되는 현실 문제와 연결된 계산을 실행하지 않았고, 지금까지의 두 성과는 벤치마크와 시뮬레이션 영역에 머문다. 즉 전체 노력을 정당화할 실질적 성과는 아직 열려 있다. 실제 작업 흐름을 빠르게 해줄 양자 칩을 기다린다면, 아직 그것은 아니다.

시작하기

1. Google Quantum AI 사이트에서 Nature에 게재된 논문과 Willow 공식 발표를 읽는다.
2. 105큐비트, 100마이크로초에 가까운 T1 시간, 오류 정정 결과 등 칩 사양을 살펴본다.
3. 오픈소스 Cirq 프레임워크를 써서 자신의 기기에서 양자 회로를 시뮬레이션으로 작성하거나 실행한다.
4. 기관에 소속돼 있다면 Quantum AI 연구 프로그램을 통해 Google 양자 하드웨어 접근을 신청한다.
5. 로드맵을 따라가며 고전을 뛰어넘는 실제 워크로드가 언제 제공되는지 확인한다.