엔비디아가 양자컴퓨터의 가장 큰 장애물인 오류 문제를 해결하기 위한 혁신적인 기술을 선보였다.
지난 14일, 불안정한 큐비트를 정교하게 조절할 수 있는 오픈소스 기반 양자 인공지능 모델 ‘아이싱’이 공개되었다. 이 이름은 물리학 시스템을 단순화한 수학 모델인 ‘렌츠-아이싱’에서 영감을 받았다.
이 모델군은 양자 오류 수정과 양자 프로세서 조정이라는 두 가지 핵심 과제 해결에 집중한다.
양자컴퓨터는 일반 컴퓨터와 다르게 큐비트로 작동한다. 큐비트는 0과 1을 동시에 나타낼 수 있어 특정 계산을 극도로 빠르게 처리할 수 있지만, 주변 환경에 극도로 예민하여 오류가 자주 발생하는 약점이 있다. 그래서 실제 산업 현장에서 쓰려면 안정성과 오류 관리 기술이 반드시 필요하다.
젠슨 황 대표는 “인공지능은 양자컴퓨팅을 현실화하는 필수 요소”라며, “아이싱이 인공지능을 양자 기계의 운영체제로 만들어 불안정한 큐비트를 신뢰 가능한 시스템으로 바꿀 것”이라고 말했다.
아이싱의 구성
• 아이싱 캘리브레이션: 비전-언어 모델을 활용해 양자 프로세서의 측정 데이터를 분석하고 자동 조정 작업을 진행한다. 기존에 며칠 걸리던 작업을 몇 시간으로 줄일 수 있다.
• 아이싱 디코딩: 3D 합성곱 신경망을 사용해 실시간 오류 수정을 실행하며, 기존 오픈소스 대비 최대 2.5배 빠르고 3배 정확한 성능을 보여준다.
페르미 국립 가속기 연구소, 하버드, 코넬, 연세대학교 등 주요 연구 기관들이 이미 아이싱을 도입하여 양자컴퓨팅 연구를 진행 중이다.
개발자를 위해 양자컴퓨팅 작업 흐름과 학습 데이터, 그리고 엔비디아 NIM 마이크로서비스도 함께 제공된다. 연구자들은 자신의 하드웨어 환경에 맞춰 모델을 쉽게 조정하고, 데이터 보안도 유지할 수 있다.
아이싱은 엔비디아의 기존 양자-고전 혼합 컴퓨팅 플랫폼 CUDA-Q와 연결되며, NVQ링크 인터커넥트를 통해 GPU와 양자 프로세서 간 실시간 제어를 지원한다.
아이싱의 모델과 데이터, 프레임워크는 허깅페이스, 깃허브, 엔비디아 빌드 개발자 허브에서 이용 가능하다.