후지쯔, 36큐비트 세계최고속도 양자 시뮬레이터 개발 성공

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후지쯔, 36큐비트 세계최고속도 양자 시뮬레이터 개발 성공

디지털데일리 발행일 2022-04-12 10:09:26

이상일

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[디지털데일리 이상일기자] 후지쯔는 슈퍼컴퓨터 ‘후가쿠(Fugaku)’의 CPU ‘A64FX’를 탑재한 후지쯔 슈퍼컴퓨터 프라임HPC(FUJITSU Supercomputer PRIMEHPC FX700 이하 PRIMEHPC FX700)로 클러스터 시스템을 구축해 36큐비트(Qubit)의 양자 회로를 처리할 수 있는 양자 컴퓨터 시뮬레이터 를 개발했다고 밝혔다.

이 양자 시뮬레이터는 양자 시뮬레이터 소프트웨어 큐락스(Qulacs)를 고속으로 병렬 분산 처리함으로써 수십년 후 실용화가 예상되는 양자 컴퓨터의 애플리케이션을 선행적으로 개발할 수 있다는 설명이다.

후지쯔는 지난 4월 1일부터 후지필름주식회사(이하 후지필름)와 협업해 재료 분야에서 양자 컴퓨터 애플리케이션(이하, 양자 애플리케이션)의 연구를 시작했다.

앞으로 2022년 9월까지 40큐비트(양자 컴퓨터 또는 양자 정보의 기본 단위)의 시뮬레이터를 개발하고, 금융, 신약 개발 등 다양한 분야의 고객들과 협력해 양자 애플리케이션의 연구 개발을 가속화시키는 등 양자 컴퓨터의 실용화를 위해 노력한다는 계획이다.

PRIME HPC FX700은 배정밀도 부동 소수점 연산으로 최고 성능 이론치 3.072테라플롭스(TFLOPS)의 계산이 가능하다. 또한 초당 1024 기가바이트(이하, GB)의 광대역폭을 가진 32GB메모리가 탑재되어 있을 뿐만 아니라 각 노드를 인피니밴드(InfiniBand)로 연결해 초당 12.5 GB의 고속 통신이 가능하다.

또한 클러스터상의 분산 메모리에 전개되는 큐비트(Qubit)의 상태 정보를 양자 회로와 해당 계산의 프로세스에 맞추어 효율적으로 재배치하는 새로운 방식을 개발해 통신 비용을 절감했다.

후지쯔는 보다 대규모이고 빠른 양자 시뮬레이터를 실현하기 위해 여러 양자 게이트 계산을 정리해 실행하는 게이트 융합 기술을 강화해 2022년 9월까지 40큐비트(Qubit)의 양자 시뮬레이터를 개발해 금융 및 신약개발과 같은 분야로 확장한다는 계획이다.

또한 양자 시뮬레이터를 사용해 개발된 양자 애플리케이션에 대한 지식을 향후 양자 컴퓨터에 적용, 양자 컴퓨팅 기술을 활용한 사회 과제 해결을 신속하게 실현하는 것을 목표로 하고 있다.