AWS-하버드대, 양자 네트워킹 개발 협력 발표… "3년간 인프라 지원"

AWS와 하버드 대학교가 양자 기술을 이용한 양자 네트워킹 생태계 토대 마련을 위해 3년간 협력한다고 밝혔다.

AWS는 하버드대 연구진에게 3년간 인프라 업그레이드를 지원한다.

두 기관은 이번 협력으로 양자는 물론 광자까지 이용해 새로운 네트워크를 구축할 예정이다.

앞으로 AWS 양자 네트워킹 센터(Center for Quantum Networks, 이하 CQN)와 하버드 양자 이니셔티브(Harvard Quantum Initiative, 이하 HQI)는 팀을 이뤄 미래의 양자 네트워크와 양자 인터넷의 근간이 될 수 있는 양자 메모리, 통합 광자학 및 양자 응용 프로그램을 개발하는 프로젝트를 진행할 계획이다.

이번 파트너십으로 AWS는 나노 제작, 재료 특성화, 소프트 리소그래피(soft-lithography), 이미징을 다루는 하버드 나노스케일 시스템 센터(Center for Nanoscale Systems)의 양자 제작 역량 개발 작업을 후원한다.

해방 센터는 미국 국립과학재단의 후원을 받는 기관이기도 하다.

3년 동안 진행될 HQI와의 연구 제휴는 AWS CQN이 지난 6월 출범한 이후 처음으로 체결한 파트너십이다.

AWS는 아마존 퀀텀 솔루션 랩도 운영하고 있으며, 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 서비스인 아마존 브래킷(Amazon Bracket) 서비스를 제공하고 있다.

HQI는 대학, 기업 및 정부 기관의 과학자와 엔지니어가 협력할 수 있는 양자 생태계를 구축하려고 한다.

HQI의 목표는 양자 시스템의 기초 과학 및 공학 기술을 발전시켜 고속 네트워킹, 보안 통신 및 초정밀 감지 등에 활용하는 것이다.

AWS의 양자 네트워킹 리더 안티아 라마-리나레스는 “AWS와 하버드의 협업 이니셔티브는 양자 네트워킹 연구하기 위해 최고의 연구 인재를 활용할 것”이라며 “양자 컴퓨팅의 잠재력을 드러내려면 업계의 가장 어려운 과학적 과제에 대한 깊은 이해가 필요하다.

만약 성공한다면 완전히 새로운 하드웨어, 소프트웨어, 기술 및 응용 프로그램의 개발로 이어질 것”이라고 말했다.

또한 라마-리나레스는 미래에 네트워킹 양자 컴퓨터는 컴퓨터 클러스터(clustered computers)와 함께 다양한 차원의 응용 프로그램에 활용되리라고 전망했다.

단기적으로 양자 보안 및 개인 정보 보호 애플리케이션이 AWS의 서비스와 관련이 있다고 덧붙였다.

CQN 연구 과학자들은 연구소 출범 블로그 글에서 “양자컴퓨팅의 용도 중 하나는 기존의 암호화 기술로는 달성할 수 없는 프라이버시와 보안 수준으로 양자 키 배포로 보호되는 글로벌 통신을 가능하게 하는 것이다”라고 설명한 바 있다.

보안 응용 프로그램 외에도, 양자 네트워크는 잠재적으로 판도를 바꿀 수 있는 다른 혁신의 기반이 된다. 대표적인 예시가 퀀텀 인터넷이다.

AWS와 같은 여러 업체와 하버드 대학교 같은 여러 연구기관이 퀀텀 인터넷을 개발 중이다.

새로운 기술 산업을 탄생시키고 수많은 퀀텀 서비스 제공 업체와 애플리케이션으로 이루어진 퀀텀 생태계가 조성될 수 있다는 전망이다.

예를 들어, 시스코 양자 연구소의 연구원들은 최근 통신 및 암호 관련 응용 프로그램을 넘어, 양자 네트워킹이 여러 양자 칩을 상호 연결하여 대규모 양자 컴퓨터를 개발하는 핵심 역할을 할 수 있다고 설명했다.

또한, 양자 정보를 일괄적으로 교환하는 네트워크 양자 센서는 감지력이 더 강하다.

미래에는 수천, 심지어 수백만 개의 장치가 글로벌 양자 인터넷을 통해 연결될 수 있다.

시스코 연구진은 “양자 인터넷 애플리케이션의 또 다른 예는 사용자가 양자 컴퓨터에 원격으로 액세스하여 계산을 실행할 수 있는 개인정보 보호 양자 컴퓨팅이다”라고 말했다.

“예를 들어, 제약 회사는 약 조제식을 공유하지 않고 양자 컴퓨터에서 약 분자를 개인적으로 설계할 수 있다.

이러한 용도는 상업적 가치가 분명하다”라고 시스코 연구진은 말했다.

AWS-하버드대 연구협력은 더 장대한 목표를 가지고 있다.

바로 양자 네트워킹의 중요한 다음 단계를 밟는 것이다.

라마스-리나레스는 “목표는 이제 어느 정도 전송 및 공유 방식을 파악한 양자 정보에 그치지 않는다.

광자를 사용해 큐비트를 A에서 B로 전송하는 방법도 연구할 예정이다”라고 포부를 밝혔다.

라마스-리나레스는 “하지만 구체적으로 어떻게 범위를 확장할 수 있을지, 복잡한 토폴로지를 어떻게 해결해야할지, 양자 네트워크의 이러한 미래 구성 요소의 개발을 가속화하는 방법은 무엇일지는 미지수다.

이를 위해 우리는 메모리, 라우팅, 진보된 실리콘 광자, 통합 광자, 리피터 등이 필요하다”라고 덧붙였다.

라마스-리나레스는 “이러한 각 구성 요소는 그 자체만으로도 개별 연구 프로젝트다.

이것이 산학협력의 잠재력이 큰 이유다”라고 말했다.

기술 개발 외에도 CQN과 하버드는 양자 네트워킹 개발을 추진하는 데 필요한 숙련된 인재를 양성하는 방안을 모색하고 있다.

이를 염두에 두고 AWS는 차세대 양자 과학자와 엔지니어를 양성하기 위한 포스트-박칼로레아(post-baccalaureates), 대학원생 및 박사 후 과정을 위한 새로운 펠로우십 프로그램인 HQI에서 AWS Generation Q Fund를 지원할 예정이다.

라마스-리나레스는 “더 많은 사람들이 양자 기술에 대한 교육을 받고 그 능력을 학계, 국립 연구소와 산업에 가져올 필요가 있다”라고 말했다.

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출처 : https://www.itworld.co.kr/t/65212/%EB%AF%B8%EB%9E%98%EA%B8%B0%EC%88%A0/254470