양자 컴퓨터는 미래에 현재 가장 강력한 슈퍼컴퓨터로도 사실상 풀 수 없는 문제를 해결할 수 있을 것이다. 그 마법은 양자 물리의 특성에서 비롯된다. 전통적인 컴퓨터는 두 상태 중 하나만 가능한 비트로 작동하지만, 양자 큐비트는 이 두 상태의 조합에 있을 수 있는 확률적인 존재다. 이러한 특성은 계산 속도를 기하급수적으로 높일 수 있는 가능성을 열어준다.
2025년 6월 19일, 나스닥닷컴의 보도에 따르면, 오늘날의 양자 컴퓨터들은 일반적인 전통 컴퓨터보다 실제 문제를 더 빠르게 해결할 수는 없지만, 몇몇 종류의 계산에서는 더 빠른 성능을 보인다. 그러나 이 계산들은 대부분 ‘장난감 문제’에 가깝다. 알파벳의 구글은 지난해 ‘윌로우’ 양자 칩을 공개하며 이 칩이 슈퍼컴퓨터로 10세피터년이 걸리는 특정 벤치마크를 5분 만에 수행할 수 있다고 주장했지만, 이 벤치마크는 실제 응용 사례가 알려져 있지 않다.
또 다른 문제는 오류 수정이다. 큐비트는 매우 민감하며, 계산 과정에서 필연적으로 오류가 발생한다. 이러한 오류는 계산이 완료될 때까지 방지되거나 수정되거나 최소화되어야 한다. 마이크로소프트는 올해 초 ‘마요라나 1’ 양자 칩을 통해 이러한 오류 문제 해결을 시도했지만, 이 회사는 여전히 기술 확대 초기 단계에 있으며, 실질적인 성과가 나오기까지는 여러 해가 걸릴 수 있다.
IBM은 2029년까지 완전한 양자 오류 수정을 실현할 수 있는 길을 찾고 있으며, 2026년 말까지 진정한 양자 이점을 얻을 것으로 내다보고 있다. 이 회사는 명확한 로드맵을 가지고 있으며, 이를 달성할 수 있다면 양자 컴퓨팅은 IBM이라는 100년 된 테크 거대 기업에 주요 사업으로 자리 잡을 수 있을 것이다.
양자 컴퓨터의 결함 허용성을 향한 여정
IBM은 양자 컴퓨팅의 성배를 향한 과정에서 모듈식 접근 방식을 취하고 있다. 올해, IBM은 120개의 큐비트와 5,000개의 양자 게이트를 갖춘 ‘나이트호크’라는 새로운 양자 프로세서를 발표할 예정이다. 향후 몇 년간, 나이트호크의 연속 버전은 게이트의 수를 늘려, 2028년에는 9개의 그룹으로 결합할 수 있는 15,000개 게이트 버전으로 절정에 이를 것으로 기대하고 있다. IBM은 나이트호크가 진정한 양자 이점을 얻을 수 있을 것이라 보고 있다.
‘나이트호크’는 오는 2028년에 계획된 실수 허용 양자 컴퓨터 ‘스타링’의 이정표이다. ‘스타링’을 구성하기 위해 IBM은 필요한 기술을 포함한 차세대 양자 칩 세 가지를 출시할 계획이다.
올해 출시할 IBM 퀀텀 룬은 현재 회사의 양자 칩보다 더 뛰어난 연결성을 제공하며, 2026년 출시할 IBM 퀀텀 쿠카버라는 정보를 저장하고 부착된 처리 장치로 처리할 수 있는 기능을 가지고 있다. 그리고 2027년 출시할 IBM 퀀텀 코카토는 모듈 간 얽힘을 가능하게 한다. IBM의 로드맵에 따르면, 200개의 논리 큐비트와 1억 개의 양자 게이트를 포함한 ‘스타링’은 2028년에 제작되어 2029년에는 오류 허용성을 제공할 것이다.
양자 컴퓨팅 리더
많은 회사들이 현실 가능한 양자 컴퓨팅을 향해 경주하고 있지만, IBM은 이 분야에서 두 가지 독특한 장점을 가지고 있다: 양자 컴퓨터를 연구하고 구축한 수십 년의 경험과 결함 허용성 및 진정한 양자 이점을 달성하기 위한 명확한 로드맵이다.
양자 컴퓨팅이 IBM에게 얼마나 큰 기회를 제공할지는 예측할 수 없지만, 한 추정에 따르면 양자 컴퓨팅으로 생성되는 경제적 가치는 2040년까지 8,500억 달러에 달하며, 양자 하드웨어와 소프트웨어 시장은 약 1,700억 달러의 가치가 있을 수 있다고 한다. 만약 IBM이 경쟁자들보다 앞서 진정한 결실을 얻어낼 수 있다면, 10년 말에 양자 컴퓨팅 혁명의 혜택을 누릴 수 있는 훌륭한 위치에 있을 것이다.
양자 컴퓨팅의 엄청난 잠재력을 고려할 때 오늘날 IBM의 주가는 합리적으로 보인다. 2025년까지의 회사 전망에 근거하여, IBM 주식은 자유현금흐름의 약 19배로 거래되고 있다. 주식이 몇 년 전만큼 저렴하지는 않지만, IBM은 여전히 탄탄한 투자처로 보인다. 회사의 하이브리드 클라우드 및 인공지능(AI) 사업은 오늘날 성장을 이끌고 있으며, 양자 컴퓨팅은 2030년대 이후 성장을 이끌 가능성이 있다.
