Quantum Computing News

중국의 양자 컴퓨팅에 대한 전망, 2020년 10월 현재.

10월 26, 2020

기술진보 덕에 중국에도 양자 연구 붐이 일고있다. 중국의 양자 테크놀로지는 양자 커뮤니케이션과 양자 컴퓨팅 두가지로 크게 나뉘는데, 현재 중국 기업들이 가장 주목하는 분야다.

양자 커뮤니케이션(Quantum Communications)

양자 분야에서 중국은 상당한 기술적 돌파구를 통과했다. 현재 중국 양자 연구의 최전선에 있는 기업들은  QuantumCTekHengtongAccelink Technologies, and Shenzhen TECHO Telecom (Digital China Information Service Company) 등이다. 앞의 세 기업들은 섬유광학 및 다양한 부품을 만들며, QuantumCtek과 Shenzhen TECHO Telecom은 컴퓨팅 플랫폼 및 광학 네트워크를 제공한다.

그 외 수 많은 은행, 보안업체들 그리고 정부기관들이 양자 기술을 적용하는데 성공해왔다.

QuantumCTek은 중국 과학기술대학 (The University of Science and Technology of China)에서 2009년 5월에 창립되었다. 10년이 지난 현재, 이 기업은 양자 커뮤니케이션과 암호 테크놀로지 분야에서 선두주자로 달리고 있다. QuantumCTek은 대학과 협업하여 양자 커뮤니케이션 네트워크를 실용화시키기 위해 노력하는 중이다. 중국의 허페이 시와 지난 시에서는 이미 네트워크가 운용 중이다.

QuantumCTek의 중요한 또다른 목표는 중국의 산업 및 상업은행들이 양자커뮤니케이션을 적용하는 것을 돕는 것이다. 이로인해 은행은 양자 암호화 형식으로 최상의 보안을 얻을 수 있으며, 온라인 뱅킹이 특히 수혜를 입을 것으로 예상된다.

QuantumCTek의 또 다른 성공을 보여주는 사례는, 안전한 양자커뮤니케이션 네트워크와 서버를 구축하기위해 알리바바(Alibaba) 클라우드와 파트너쉽을 맺은 것이다. 2020년 6월 저명한 특허 연구 및 애널리틱 플랫폼 Derwent는 QuantumCTek을 양자커뮤니케이션 및 해당 분야의 1인자로 순위매기기도 했다. 중국의 양자 파워를 보여주는 인상적인 성공사례다.

Shenzhen TECHO Telecom은 (이하 DCITS로 언급됨) 소프트웨어 및 정보 서비스 제공자인데, 재미있게도 QuantumCTek의 주식 1퍼센트를 보유하고 있다. 두 기업은 다양한 프로젝트에서 종종 협업을 하고 있는데 예를들면, DCITS가 보안 커뮤니케이션 네트워크인 징후(베이징-상하이) 중계선에 착수하고 있을때, QuantumCTek이 주요 협업자이기도 했다.

징후 (Beijing-Shanghai) 중계선

최근, 이 기업은 양자 커뮤니케이션에 발을 더 깊이 담그기 시작했다. 특히 ‘Liang Xing Tong’이라는 앱을 보유하고 있는데, 이 앱은 데이터를 안전하고 신속하게 보내기 위해 양자 암호화를 사용한다. DCITS가 지은 징후(베이징-상해)라인은 안전한 양자 커뮤니케이션을 위해 길이가 2000 킬로미터에 달하며, 32개의 연결지점 그리고 31개의 지선을 자랑한다. 이 라인의 베이징 연결지점은 ‘Mo Zi’ 양자실험공간(Quantum Experiments at Space Scale: QUESS)에 연결되며, 암호속도는 5kbps다. 이 덕분에 DCITS는 우주/지상을 통합함에 따라 징후 라인의 역량을 상당히 확장해낼 수 있다.

중국 인민은행 또한 이 이점을 이용하여 양자 암호화를 통해 중국 및 신장의 센터간 커뮤니케이션을 하는 중이다.

우주/지상 통합(space/ground integration)을 통한 보안 커뮤니케이션

양자 컴퓨팅(Quantum Computing)

양자 커뮤니케이션 붐이 중국에서 활발한 데 반해, 양자 컴퓨팅은 그다지 큰 섹터를 차지하고 있지는 않다. 오직 두 기업이 있는데, Origin Quantum과 SpinQ가 이 분야에 몸 담고 있다. 두 기업이 거의 유일하게 물리적이고 실용적인 산출을 내고 있고 다른 기업들은 아직 초보적인 수준이다.

Origin Quantum의 XW B2-100 quantum chip

Origin Quantum은 USTC라는 양자인포메이션 랩에서 나왔다(CAS Key Laboratory of Quantum Information, USTC). 공식적으로는 중국과학기술대학의 Guo Guo Ping 교수에 의해 설립되었으며 Guo Guang Can이라는 중국과학원의 동료가 또 다른 창업자다. 양자 컴퓨터를 생산하는 외에, 칩, 클라우드, 소프트웨어 등을 다루고 있다. Origin Quantum의 W S2-200 및 KF C6-130 양자 칩들은 상당히 발전되어있으며 2 큐비트로 매우 정밀하다. 소프트웨어로는 Qurator 라는 양자 코딩 IDE를 판매하고 있다.

한편 SpinQ는 비교적 소규모화된 양자 컴퓨터를 생산하는 데 집중하고 있다. 대부분의 양자 컴퓨터가 크고 복잡한 반면, Gemini 벤치탑 양자 컴퓨터(Benchtop quantum computer)는 실온에서 작동하며 작고 랩탑처럼 테이블 위에 놓고 사용할 수 있다. SpinQ는 해당 Gemini 플랫폼에 클라우드를 갖고있기도 하다.

SpinQ 사의 양자 컴퓨터는 매우 간편하다.

이 기업들 외에 중국의 대기업들도 양자 테크놀로지에 관여되어 있다. 예를 들면 화웨이(Huawei), 바이두(Baidu), 알리바바(Alibaba) 그리고 텐센트(Tencent) 등이다. 이들 모두는 어느정도 모두 양자 세계에 발을 들여놓는 중이다.

화웨이는 2018년 클라우드에 당사의 HiQ 플랫폼을 이용해 양자 컴퓨터를 시뮬레이션하기 시작했다. HiQ는 42 큐비트 이상을 시뮬레이션 할 역량을 갖고 있었는데, 당시 이미 당대 기술을 뛰어넘는 업적이었다. 화웨이는 중국 남방과기대(Southern University of Science and Technology)의 교수 Weng Wen Kang을 양자 소프트웨어 및 인포메이션의 주요 연구원으로 채용하기도 했다.

2018년 바이두(Baidu)는 양자연구기관을 설립한다고 공표하였으며 시드니공과대학의 Duan Run Yao를 양자 소프트웨어 및 인포메이션 주요 연구원으로 발탁하였다. 이 기관은 바이두 본사에 직접 연구를 보고하고 있다고 한다.

바이두는 2019년 AI Paddle Quantum분야, 그리고 Quntum Leaf라는 양자컴퓨팅 서비스를 제공하는 클라우드 두 분야에 모험을 시작했다.

텐센트(Tencent)는 클라우드 양자컴퓨터와 화학클라우드 컴퓨터에 뛰어든다고 공표했으나 아직 대중 일반에 알려진 서비스는 없다. 홍콩의 중국대학 교수인 Zhang Sheng Yu 교수가 이 기업의 프로젝트를 이끌고 있다.

알리바바(Alibaba)의 다모 아카데미 역시 양자 연구실이 있는데, 이 곳에서 양자 컴퓨팅 알고리즘 및 시뮬레이션에 대한 연구가 이뤄지고 있다고 한다.

현재까지 알리바바는 알리바바 클라우드 양자기술 플랫폼(Alibaba Cloud Quantum Development Platform: AC-QDP) 및 양자 시뮬레이터 ‘Tai Zhang’을 출시했음에도 불구하고 물리적인 결과나 상품은 없다. 미시간 대학의 Ann Arbor 컴퓨터공학 교수인 Shi Yao Yun이 연구 책임자로 이끌고 있다.

글로벌 기업들이 양자 컴퓨팅에 나름의 진보를 보이는 가운데 중국 역시 마찬가지로 상당한 가능성을 보이고 있다. 치열한 경쟁없이는 결코 양자 레이스에서 중국은 쉽게 물러나지 않을 것으로 보인다.

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