Fujitsu는 이화학연구소(理化學硏究所, RIKEN)와 공동으로 차세대 고속 계산기인 양자 컴퓨터를 실용화하기 위해, 2023년에 기업에 대한 제공을 시작한다. 금융시장의 예측, 신소재와 신약 개발에 대한 활용을 전망하고 있다.

Google 등 해외기업이 개발을 주도하고 있으며, 폭넓은 분야의 계산이 가능한 범용형을 일본기업이 취급하는 것은 처음이다. 산업경쟁력과 안전보장을 좌우하는 차세대 기술 개발의 기폭제가 될 가능성이 있다.

▲ Fujitsu는 2023년에 양자 컴퓨터를 기업에 제공한다.

Fujitsu는 2021년 4월에 사이타마현 와코시(埼玉懸 和光市)에 RIKEN과 연계센터를 설치하고, 약 20명의 연구자가 참여하여 양자 컴퓨터를 개발해왔다. 2023년에 실제 기기를 만들고 기업에 공개하여 연구에 활용하도록 할 방침이다.

양자 컴퓨터는 슈퍼 컴퓨터에 비해 계산속도가 비약적으로 빠르다. 소재 개발 등에 혁신을 초래할 가능성을 품고 있으며, 화학과 제약, 자동차, 금융 등 폭넓은 산업의 경쟁력을 좌우할 전망이다.

Fujitsu는 지난 4월부터 Fuji Film과 재료설계에 관한 공동연구를 시작했다. 연계처를 확대하여 협력을 통해 향후 활용하기 위한 노하우를 쌓을 방침이다.

일본에서는 2021년에 IBM이 자사 개발한 양자 컴퓨터를 가와사키시(川崎市)에 설치한 사례가 있으나, 해외메이커에 비해 일본의 개발은 늦어지고 있다. Fujitsu는 RIKEN으로부터 기술과 노하우를 제공받아 일본기업 최초로 실제 기기를 제작한다.

Google, IBM과 마찬가지로 극저온으로 냉각해서 전기저항을 없애는 “초전도” 회로로 계산하는 방식을 적용한다.

양자 컴퓨터 제조에는 고도의 기술이 필요하다. 세계의 개발경쟁은 지금까지 미국 기술기업이 주도해왔다. Google은 2019년에 슈퍼컴퓨터로 1만년이 소요될 문제를 약 3분만에 풀면서 “양자 초월”이라 불리는 성과를 올렸다. 최근에는 중국기업의 기술도 향상되었으며, 스타트업의 대두도 두드러지고 있다.

한편 현재의 양자 컴퓨터는 개발이 진행 중인 상태이며, 풀 수 있는 문제는 제한적이다. 계산에 따라 발생하는 에러 극복도 난제다. Google은 신약개발이나 신형 배터리 개발 등에 응용하는 등의 용도를 고려하여 2029년 실용화를 목표로 하고 있으나, 앞으로의 개발의 벽은 높다. 최종 승자는 누가 될 것인가를 예상할 수 없는 가운데 강점을 가진 초전도 제어기술 등을 활용하면 일본메이커에게도 상황을 뒤집을 기회는 있다.

양자 컴퓨터는 계산의 기본단위인 “양자비트”의 수가 진화의 기준이며, Fujitsu가 2023년에 개발할 계산기는 64양자비트에 달한다.

Google이 양자초월을 달성했을 때인 53양자비트를 웃돈다. IBM이 2021년에 개발한 127양자비트 등에 이어, 현재로서는 전세계적으로도 경쟁력이 높은 성능이다. Fujitsu는 2026년 이후에 1,000양자비트 이상을 실현할 전망이다.

양자 컴퓨터는 슈퍼컴퓨터로는 수 억년이 걸릴 계산을 단 몇 분 내지 몇 시간 만에 실행할 수 있는 가능성을 품고 있다. Boston Consulting Group(BCG)은 2040년경에 신소재 개발 등에 최대 8,500억 달러의 경제효과를 창출할 것이라고 예측하고 있다.