1946년 미국 펜실베니아대에서 개발한 에니악(ENIAC：Electronic Numerical Integrator And Computer)은 세계 최초의 컴퓨터로 불린다. 이후 1980년대 미국 IBM 개인용 컴퓨터(PC)를 내놓으며 컴퓨터는 대중화의 길을 걷게 된다.진공관으로 시작한 1세대 컴퓨터는 고밀도 집적회로(LSI)를 장착한 4세대를 넘어 지적 대화 기능가 추론이 가능한 5세대로 나아가고 있다. 양자 컴퓨터(quantum computer)는 양자역할을 할용해 자료를 처리하며 처리 속도가 이전의 컴퓨터와는 크게 차이가 난다.2021년 10월 뉴욕 증시에 상장한 아이온큐는 양자컴퓨터 업계의 선두주자다.2023년 9월 QWC(Quantum World Congress)에서 35AQ와 64AQ을 발표하며 주문을 받고 있다.◇ 한국인이 공동창업자 및 CTO로 참여하며 서학개미가 집중적으로 주식 매입 중2024년 2월15일 워싱턴주 시애틀 근처 보델 지역에 첫 생산시설을 세웠다. 아이온큐와 파트너십을 맺은 태평양북서국립연구소가 워싱턴주에 있는 데다가 주요 고객인 마이크로소프트(MS), 아마존웹서비스(AWS) 등이 시애틀을 기반으로 하기 때문이다.▲ 서학개미 투자가이드 아이온큐 기업분석 [출처=iNIS]아이온큐의 공장은 미국 내 최초의 양자컴퓨터 생산시설로 불린다. 워워싱턴주는 주 정부 차원에서 양자컴퓨터를 육성하고 있으며 ‘퀀텀 밸리’를 조성하겠다는 야심을 드러내고 있다. 2024년 8월13일 아이온큐는 스위스 퀀텀바젤(QuantumBasel)에 위치한 유럽 양자 데이터센터에 이온 트랩을 공급했다. 해외로 이온 트랩을 공급한 것은 처음이다.이온 트랩은 아이온큐 포르테 엔더프라이즈(IonQ Forte Enterprise)를 제조하는 데 있어 필수적이다. 이 시스템은 35개의 아로리즘 큐비트로 확장이 가능하며 340억 개 이상의 가능성을 고려할 연산 능력을 갖고 있다.합성 큐비트를 사용하는 타 양자 하드웨어 개발업체들과 다르게

▲ 일본 국기[출처=CIA]6월 3주차 일본에서는 5월 방일외국인이 전년 동월 대비 60.1% 증가한 304만100명으로 한국인, 싱가포르인, 미국인, 오스트레일리아인, 영국인 방문 과거 5월 중 최고치를 기록했다고 밝혔다. 스카이드라이브는 미국 연방항공청이 eVTOL SKYDRIVE SD-05형 형식 증명 신청을 수리했다. ○ 사카나AI(サカナAI), 약 200억 엔 대형 증자 실시 예정 및 실현 시 시가총액 1800억 엔 도달 전망… 2023년 7월 구글 출신 유명한 AI 개발자 라이온 존스와 일본 외무성 출신 이토연(伊藤錬)이 도쿄에 설립○ 스카이드라이브(スカイドライブ), 미국 연방항공청이 eVTOL SKYDRIVE SD-05형 형식 증명 신청 수리… 2025년 일본 국제박람회에서 2지점 간 운항사업자로 선정 및 데모 비행 예정이며 2026년 국토교통성에 형식 증명 취득, 상용운항 개시한 이후 미국 형식 증명 취득 예정○ 농림수산성(農林水産省), 5월 집하업자 JA그룹 등이 도매회사에 판매한 2023년산 쌀 가격 60kg당 평균 1만5597엔… 지난해 같은 시기 1만3907엔 대비 12%인 1690엔 높아, 2023년 기록적인 무더위로 생산량 감소 및 2024년 수요 회복 등이 가격 상승 배경○ 나리타공항(成田空港), 2023년도 매출액 2169억 엔으로 전년 대비 65% 증가... 최종 순익 100억 엔 흑자, 4기만에 흑자 전환, COVID19 검역대책 완화 및 엔저 영향으로 항공 수요 회복○ 후지경제(富士経済), 2024년 100% 오렌지 주스 국내 시장 규모 319억 엔으로 전년 대비 7% 감소 전망... 100% 과즙 음료 중 오렌지가 35% 차지, 2023년 100% 오렌지 주스 시장 규모 343억 엔으로 전년 대비 0.9% 증가○ 지방정부 도쿄도(東京都), 2025년 4월 이후 신축 주택 판매가격 1가구당 100만 엔 전후 상승 전망으로 대기업 건설사 약 80%가 가격 인상 전망... 주

▲ 일본 오사카대(大阪大)에서 개발한 양자컴퓨터 이미지 [출처=홈페이지]일본 오사카대(大阪大)에 따르면 2023년 12월22일부터 초전도 양자컴퓨터 국산 3호기의 클라우드 서비스를 시작할 계획이다. 국산 부품이나 소프트웨어를 검증해 개선하기 위한 목적이다.42개 기관이 참여한 '양자소프트웨어컨소시엄'은 양자컴퓨터의 사용 사례를 탐색하고 사용자의 요구나 의견을 반영해 시스템을 발전시킬 방침이다.양자컴퓨터는 기존 컴퓨터와 비교할 수 없을 정도로 짧은 시간에 많은 문제를 해결할 수 있다. 공동연구그룹은 양자컴퓨터를 초전도 양자비트로 구축해 클라우드를 통해 이용할 수 있는 서비스를 구축했다.연구자는 원격지에서 양자 알고리즘을 실행하고 소트트웨어의 개량·동작 확인을 하거나 사용 사례를 탐색할 수 있다. 개발된 양자컴퓨터는 이화학연구소(理化学研究所)가 제공한 64 양자 비트칩을 사용하고 있다.이화학연구소는 2023년 3월27일 초전도 양자컴퓨터 초호기의 칩을 클라우드에 공개했다. 당초 3호기에 이화학연구소가 공개한 16양자 비트칩을 장착했다가 동년 11월3일 64양자 비트칩으로 교체했다.3호기는 초호기에서 사용했던 해외에서 수입한 부품을 사용하던 것을 대폭 국산 부품으로 치환했다. 냉동기, 저잡음전원, 저온증폭기, 자기실드 등 많은 부품을 국산으로 교체했지만 높은 수준의 양자 비트 성능을 실현했다.양자컴퓨터는 1980년대부터 이론적으로 연구하기 시작했다. 신재료 개발, 금융, 신약 개발, 기계학습 등을 위해서는 계산을 고속화할 필요가 있기 때문이다.현재 구글, IBM, 중국과학기술대, 중국저장대, 미국의 스타트업인 리제티(Rigetti) 등만이 59양자비트 이상의 제어를 실현했다. 다수 기업과 대학이 이러한 목료로 도전했지만 성공한 사례를 찾아보기 어렵다.일본 정부는 2023년 3월 이화학연구소, 후지츠, 오사카대, 산업기술총합연구소 등이 공동으로 50 양자비트 이상의 제어에 성공했다. 직접 개발한 2차원 집적회로와 수직배선패키지를 사용했다

미국 글로벌 GPU 디자인 기업인 엔비디아(Nvidia)에 따르면 통합 하이브리드 시스템 및 워크플로에서 프로그래밍을 가능하게 하는 NVIDIA QODA(Quantum-Optimized Device Architecture)의 미리 보기를 출시했다.NVIDIA QODA는 하드웨어 QPU가 작동하는 방식을 효율적으로 모방하는 하이브리드 양자 클래식 컴퓨터를 위한 최초의 플랫폼이다. QODA는 명세(specification)와 컴파일러 NVQ++로 구성된다.또한 QODA는 CPU, GPU 및 QPU가 함께 작동하는 하이브리드 설정에서 양자 프로세서용으로 설계된 통합 프로그래밍 모델을 제공한다. 알고리즘 연구를 수행하고 미래의 양자 이점을 위한 하이브리드 응용 프로그램을 구축하려는 프로그래머의 경우 "브리징" 기술이 필요하다."브리징" 기술은 하이브리드 양자-클래식 컴퓨터 플랫폼을 제공하는 CPU, GPU 및 양자 장치를 통해 다양한 아키텍처에서 동적 워크플로를 가능하게 할 수 있기 때문이다.엔비디아는 기존 Pythonic 프레임워크에 비해 20큐비트 및 극적으로 개선된 확장성으로 종단간(end-to-end) VQE(Variational Quantum Eigensolver) 성능에서 287배의 속도 향상을 이룩했다.이와 같이 엔비디아가 빠른 시일 내에 양자 컴퓨터를 구축하지는 않더라도 GPU를 사용해 양자 기계용 코드를 더 쉽게 개발할 수 있도록 노력하고 있다. 참고로 QODA 기능은 다음과 같다.1. 하이브리드 양자-클래식 시스템을 위해 C++를 확장하는 커널 기반 프로그래밍 모델.2. GPU 하이브리드 컴퓨팅에 대한 기본 지원으로 GPU 사전 및 사후 처리와 기존 최적화가 가능.3. MLIR(Multi-Level Intermediate Representation) 및 QIR(Quantum Intermediate Representation)으로 낮추는 양자 커널용 NVQ++ 컴파일러를 사용한 시

미국 방위고등연구계획국(DARPA)에 따르면 최신 기술의 활용도를 확장하는 양자 컴퓨터 프로젝트의 2단계에 총 $920만 달러의 자금을 지원했다.더 많은 컴퓨팅 장치를 연결하도록 구성된 양자 컴퓨팅 시스템에 대한 추가 실험을 실행하기 위한 목적이다. 최적화 문제를 해결할 때 양자 정보 처리의 양적 이점을 입증할 수 있다.이 프로젝트는 조지아연구소(Georgia Tech Research Institute)의 주도로 진행되고 있다. 대부분의 양자 컴퓨팅 시스템은 자기 트랩(magnetic trap)을 사용해 이온을 분리한다.페닝 트랩(Penning trap)이라고 하는 트래핑 프로세스는 자기장과 전기장의 조합을 사용하여 양자 작업을 수행하는 2차원 이온 결정을 제한한다. 트랩은 부피가 크고 극저온으로 냉각되는 초전도 자석 대신 희토류 금속을 사용한다. 연구원들은 이미 18개월 동안  시행착오를 격으면서 10큐비트 길이의 이온 체인을 만들었다.이와 같은 체인에 양자 시스템을 수천 개 더 추가하면 컴퓨터가 더 정확한 솔루션을 계산할 수 있다. 프로젝트가 지금까지 유망한 것으로 입증됐지만 연구원들은 어려운 기술적 문제에 직면해 있다.예를 들어, 양자 시스템이 복잡할수록 "노이즈"로 인한 상당한 오류율이 발생할 가능성이 높다. 연구팀은 양자 시스템에서 노이즈를 최소화하는 최선의 경로를 매핑하고 있다. 이를 통해 더욱 더 향상된 양자 컴퓨터의 성능을 확보할 수 있을 것으로 전망된다.▲방위고등연구계획국(DARPA)의 홍보자료(출처 : 홈페이지)

일본 정보통신기술기업인 후지쯔(富士通)에 따르면 2022년 10월부터 컴퓨팅 리소스 클라우드 서비스인 후지쯔CaaS(Fujitsu Computing as a Service)를 시작할 계획이다.  우선 슈퍼컴퓨터인 후카쿠(富岳)에 도입된 FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX1000의 리소스를 후지쯔 클라우드 서비스 HPC로 이용 가능하게 한다. 후카쿠는 현재 문부과학성 산하의 과학기술 연구소인 이화학연구소(理研)에서 사용하고 있다. 후지쯔CaaS는 고성능컴퓨터(HPC)나 디지털 어닐러(Digital Annealer) 등에서 연구개발 중인 양자 컴퓨터의 처리 능력과 이에 필요한 소프트웨어 라이버리, 앱, 튜닝 등을 제공한다. 대규모 시물레이션 등에 필요한 컴퓨팅 리소스를 고객 맞춤형인 온 디맨드(On Demand)로 이용할 수 있다. 복잡하고 다양한 사회 문제 해결에 양자컴퓨팅 기술은 더욱 중요해질 것으로 판단된다.  ▲후지쯔(富士通) 로고 

미국 글로벌 기술기업인 IBM에 따르면 캐나다 퀘벡(Quebec)주 브로몽(Bromon) 시 자체 공장에 캐나다의 첫 번째 범용 양자 컴퓨터 시스템을 배치할 계획이다.IBM은 퀘벡을 양자 관련 과학의 혁신 및 기술 허브로 지정했다. 'IBM Quantum System One'으로 명명된 IBM의 차세대 시스템은 미국 이외 지역에 4번째로 배치된다.이 시스템은 연구원들이 에너지, 생명 과학, 지속 가능성과 같은 분야의 새로운 솔루션을 개발하는 데 도움이 될 것으로 평가된다. 또한 범용 양자 컴퓨터로서 양자 컴퓨터용으로 작성된 모든 프로그램을 실행할 수 있다.이를 통해 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터를 보완하는 역할을 수행할 것으로 기대된다. 또한 캐나다 정부는 전역의 다양한 혁신 허브와 함께 Quantum Industry Canada와 같은 수많은 새로운 조직 및 개발 이니셔티브를 설립했다.캐나다 정부는 양자 컴퓨팅, 인공 지능 및 고전적 고성능 컴퓨팅을 포함한 컴퓨팅 기술을 사용해 혁신을 가속화할 수 있을 것으로 전망된다. ▲ 아이비엠(IBM)의 'IBM Quantum System One' 홍보자료(출처 : 홈페이지)

미국 글로벌 시장 조사기관 IDC(International Data Corporation)에 따르면 2027년 글로벌 양자 컴퓨터 시장 규모가 $US 86억달러로 성장할 것으로 전망된다.2020년 글로벌 양자 컴퓨터 시장 규모 4억1200만달러 대비 20.87배 확대가 예상된다. 2021년 ~ 2027년까지 연평균 50.9% 급성장할 것으로 기대된다.또한 2027년 글로벌 양자 컴퓨터 시장에 대한 투자 규모는 164억달러로 2021년 ~ 2027년까지 연평균 11.3% 늘어날 것으로 예상된다.주요 투자처로는 공공 및 민간 자금 지원기관의 투자, 글로벌 국가들의 투자, 기술 및 서비스 공급업체의 R&D 등 내부 지출, 벤처 캐피탈 및 사모펀드회사의 외부 자금 등이 포함된다.▲ IDC 홈페이지

일본 도쿄대(東京大學)에 따르면 미국의 글로벌 기술기업인 아이비엠(IBM)과 공동으로 최초의 상용 양자 컴퓨터의 가동을 시작했다.아이비엠이 개발한 차세대 시스템(IBM Quantum System One)을 사용할 수 있는 독점적인 액세스 권한이 도쿄대에 부여됐다.시스템은 도쿄 남서부 가나가와현(神奈川?)에 위치한 가와사키 비즈니스 인큐베이션 센터(川崎 ビジネスインキュベ?ションセンタ?)에 설치됐다. 독일에 이어 미국 이외의 지역에서 두번째로 구축된 것이다.도요타자동차(トヨタ自動車), 소니그룹(ソニ?グル?プ), 미츠비시화학홀딩스(三菱ケミカルホ?ルディングス)가 산한 컨소시엄의 회원으로 참여했다.컨소시엄은 양자 컴퓨팅의 실용화를 모색하고 인적자원을 육성하기 위한 목적으로 2020년 출범했다. 양자컴퓨터는 슈퍼컴퓨터보다 빠른 속도로 복잡한 문제를 해결할 수 있다.이를 통해 신약 및 물질 개발, 금융 모델 생성, 물류 최적화 및 인터넷과 디지털 화폐의 암호화 분야에 사용될 것으로 기대된다. 양자컴퓨터가 본격화되기까지 아직 많은 기술적 과제가 남아 있기 때문에 미국과 중국을 중심으로 전 세계적으로 양자컴퓨터 개발 경쟁이 더욱 치열해질 것으로 전망된다.▲ 아이비엠(IBM)의 양자 컴퓨터 홍보자료(출처 : 홈페이지)

영국 브리스톨대(University of Bristol)에 따르면  덴마크 기술대(Technical University of Denmark)와 공동연구를 통해 두 컴퓨터 칩 사이에서 처음으로 양자 순간 이동을 달성했다.물리적 또는 전자적인 연결없이 한 칩에서 다른 칩으로 정보를 즉시 전송할 수 있었다. 이러한 종류의 순간 이동은 양자 얽힘(quantum entanglement) 현상에 의해 가능하다.양자 얽힘은 두 입자가 서로 얽혀서 장거리에서 통신할 수 있도록 한다. 한 입자의 속성을 변경하면 두 입자를 분리하는 공간의 양에 관계없이 다른 입자도 즉시 변경된다. 본질적으로 정보가 그들 사이에서 순간 이동된다.가설적으로 양자 순간 이동이 작동할 수 있는 거리에는 제한이 없다. 이는 아인슈타인 자신도 의문을 제기할 정도로 이상한 함의를 일으킬 수 있다.물리학에 대한 현재의 이해는 빛의 속도보다 빠른 속도로 이동할 수는 없지만 양자 순간 이동을 사용하면 정보가 속도 제한을 극복할 수 있는 것으로 보인다. 아인슈타인은 이를 “먼 거리에서 우스운 행동(spooky action at a distance)”이라고 불렀다.연구팀은 이와 같은 현상을 활용해 칩에 얽힌 광자 쌍을 생성한 다음 양자를 1로 측정했다.  양자 측정이 수행된 후 입자의 개별 양자 상태가 두 칩을 통해 전송된다.이 측정은 양자 물리학의 이상한 행동을 이용하여 얽힘 링크를 동시에 붕괴시키고 입자 상태를 이미 수신기 칩에 있는 다른 입자로 전달하는 것으로 분석된다.이전에는 단일 컴퓨터 칩의 서로 다른 부분 간에도 수행됐지만 두 개의 서로 다른 칩간 텔레포트는 양자 컴퓨팅의 주요 혁신으로 평가된다. 이 연구결과는 Nature Physics 저널에 발표됐다.▲ UK-BristolUniversity-QuantumComputing▲ 브리스톨대(University of Bristol)의 홍보자료(출처: 홈페이지)