구글은 최신 양자 프로세서인 윌로우를 공개하며 그 놀라운 계산 속도와 오류 감소 능력을 강조했습니다. 랜덤 회로 샘플링(random circuit sampling, RCS)이라는 벤치마크 테스트에서 윌로우는 복잡한 계산을 5분 이내에 완료했으며, 선두 슈퍼컴퓨터인 프론티어는 동일한 결과를 얻기 위해 무려 10 세프틸리온 년이 걸릴 것이라고 합니다. 이러한 극명한 대조는 윌로우가 고전 컴퓨팅 방법을 크게 능가할 잠재력을 지니고 있음을 보여줍니다.
윌로우 칩의 주요 혁신 중 하나는 큐비트 수가 증가함에 따라 오류율을 기하급수적으로 줄일 수 있는 능력입니다. 구글은 3x3에서 5x5, 그리고 7x7 큐비트 그리드로 확장하면서 각 증가마다 오류율이 절반으로 줄어드는 것을 시연했습니다. 이 발전은 거의 30년 동안 지속되어 온 양자 오류 수정의 오랜 도전 과제를 해결합니다.
윌로우는 구글의 첨단 시설인 산타바바라에서 제작되었으며, 105개의 큐비트를 특징으로 합니다. 이 숫자는 다소 적게 보일 수 있지만, 구글은 양자 컴퓨터의 성능에 있어 큐비트의 질이 양보다 중요하다고 강조하며, 더 높은 품질의 큐비트가 더 나은 성능으로 이어진다고 주장합니다. 이전 양자 칩과 비교할 때, 윌로우는 큐비트의 여기 상태를 다섯 배 더 오랫동안 유지합니다.
앞으로 구글은 윌로우를 활용하여 고전 컴퓨터의 능력을 초월하는 알고리즘을 다루고, 실제 응용 프로그램을 목표로 하고 있습니다. 이 발전은 구글이 54 큐비트 시카모어 프로세서로 양자 우월성을 달성했다고 주장한 지 5년 만에 이루어진 것으로, IBM과 같은 경쟁자들로부터 회의적인 시각을 받았습니다. 윌로우가 제시한 발전은 양자 컴퓨팅 기술의 실용적 응용에 있어 중요한 진전을 나타낼 수 있습니다.
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