알파벳 산하 구글(Google)이 양자컴퓨팅(Quantum Computing) 실용화를 한 걸음 끌어올릴 알고리즘 ‘퀀텀 에코스(Quantum Echoes)’를 개발했다고 밝혔다. 이 알고리즘은 자사의 양자 칩 ‘윌로우(Willow)’에서 구동되며, 현존하는 슈퍼컴퓨터용 고전(古典) 알고리즘 대비 1만 3,000배 빠른 속도를 달성했다는 설명이다.
2025년 10월 22일, 로이터 통신 샌프란시스코 보도에 따르면, 구글 연구진은 미디어 브리핑에서 “퀀텀 에코스는 양자칩 윌로우와 맞먹는 수준의 기술적 이정표”라며 “
양자비트(큐비트·qubit) 오류 보정 문제를 넘어 실질적 응용 가능성을 제시했다
”고 평가했다.
주요 성과1와 의미를 간략히 정리하면 다음과 같다.
1) 13,000배의 연산 속도 우위
2) 데이터 검증 가능성 확보로 상용 응용 가능
3) AI 학습용 희소 데이터 생성에 활용 여지
양자컴퓨팅과 큐비트란 무엇인가?
일반 컴퓨터가 0과 1 두 가지 상태의 비트(bit)로 정보를 처리하는 데 비해, 양자컴퓨터는 큐비트가 0과 1의 중첩(superposition)·얽힘(entanglement) 상태를 동시에 활용해 병렬 연산 능력을 극대화한다. 그러나 큐비트는 열·진동·전자기 잡음에 매우 민감해 오류율이 높다. 윌로우 칩은 이러한 오류 보정을 하드웨어·소프트웨어 양면에서 개선한 것이 특징이다.
알고리즘 세부 내용
퀀텀 에코스는 양자 회로 상에서 다중(多重) 주파수 ‘메아리’를 조합해 계산을 반복적으로 증폭시키는 방식이다. 구글은 “동일 과제를 현존 최고 슈퍼컴퓨터에서도 10시간 이상 소요되지만, 우리의 칩에서는 몇 초 만에 완료한다”고 밝혔다.
실용적 활용처
연구진은 신약 후보군 탐색, 신소재 발굴 등에서 분자 구조를 정밀 분석하거나, AI 학습용 ‘희귀·고품질 데이터 세트’를 생성하는 데 해당 알고리즘이 기여할 수 있을 것으로 기대하고 있다.
타 빅테크와의 경쟁 구도
구글 외에도 아마존(Amazon)·마이크로소프트(Microsoft) 등 글로벌 대형 기술기업들 역시 양자 하드웨어와 클라우드 기반 서비스에 공격적으로 투자 중이다. 시장 선점을 위해 알고리즘·에코시스템 경쟁이 가속화될 전망이다.
“데이터가 정확하다는 것을 증명할 수 없다면, 우리는 그 데이터를 아무 데도 쓸 수 없다”
라고 톰 오브라이언(Tom O’Brien) 구글 선임 연구원은 강조했다. 이는 검증 가능성(Verifiability) 확보가 양자컴퓨팅의 상용화 전제라는 점을 시사한다.
학술적 공개
구글은 이날 과학 저널 ‘네이처(Nature)’에 전체 알고리즘 세부 설계와 실험 데이터를 동시 공개했다. 이는 외부 연구진·경쟁 업체가 결과를 재현함으로써 신뢰성을 검증하도록 유도하는 조치다.
기자 해설: 왜 중요한가?
양자컴퓨팅은 암호 해독, 금융 위험 분석, 기후 모델링처럼 ‘현 세대 컴퓨터로는 수십 년 걸릴 문제’를 단기간 내 해결할 잠재력이 있다. 이번 발표는 ‘양자우위(Quantum Supremacy)’를 넘어서 ‘양자실용성(Quantum Utility)’으로 이동하고 있음을 보여준다. 특히 데이터 중심 AI 경쟁이 심화되는 상황에서, 독자적·고품질 데이터를 빠르게 생산할 수 있다는 점은 전략적 가치를 갖는다.
한국 산업계에 주는 시사점
국내 반도체·바이오 기업들도 자체 연구 개발이나 글로벌 협업 채널을 통해 양자 알고리즘·하드웨어 이해도를 높일 필요가 있다. 양자 기술 확보 여부가 AI·바이오·소재 산업의 다음 패러다임을 좌우할 공산이 크기 때문이다.
1주: 속도 비교치는 구글 연구진이 슈퍼컴퓨터용 최적화된 고전 알고리즘과 대비해 산출한 수치다.
