연구진, IBM 양자컴퓨터로 100만 표본 19초에 생성…고전 슈퍼컴퓨터와 격차 주장

연구진이 arXiv에 공개한 논문에 따르면 IBM의 120큐비트 양자 프로세서 '나이트호크 r2'에서 61큐비트를 사용해 무작위 회로 표본 100만 개를 19초에 생성했다. 별도 실험용 장비가 아니라 클라우드에서 제공되는 양자 프로세서를 표준 실행 환경으로 사용했다는 점이 이번 결과의 핵심이다.

실험은 큐비트에 연산을 반복 적용한 뒤 측정값을 모으는 무작위 회로 표본 추출(RCS) 방식으로 진행됐다. 연구진은 36회 연산 주기의 회로에서 얻은 결과를 분석하고, 같은 수준의 표본을 고전 컴퓨터로 재현할 때 필요한 계산량을 추정했다. 논문은 특정 텐서 네트워크 수축과 표본 추출 모형을 적용하면 슈퍼컴퓨터 '프런티어'에서 100년 넘게 걸릴 수 있다고 주장한다.

이는 프런티어에서 실제로 100년간 계산한 결과가 아니다. 고전 컴퓨터의 더 효율적인 알고리즘이 나오면 비교 수치는 달라질 수 있으며, 연구진의 주장은 모든 계산에서 양자컴퓨터가 우세하다는 뜻도 아니다. 논문은 동료심사를 거치지 않은 사전 공개본이다.

IBM은 지난 8월 나이트호크 r2를 클라우드 플랫폼에서 제공한다고 공식 발표했다. 이번 연구는 공개적으로 접근 가능한 양자 하드웨어에서 특정 계산 과제의 성능을 시험했다는 의미가 있지만, 범용적인 실용 양자컴퓨팅의 달성을 입증한 것으로 해석해서는 안 된다.

출처: 연구진 arXiv 논문 https://arxiv.org/abs/2609.28657 ; IBM Quantum 공식 블로그 https://www.ibm.com/quantum/blog/nighthawk-r2