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구글의 양자 컴퓨팅 연구 부서인 Google Quantum AI Lab은 기존 컴퓨터보다 압도적으로 빠른 연산이 가능한 차세대 양자칩 'Willow'를 개발 중입니다. 이 Willow에 대한 조기 접근 권한을 영국 킹스 칼리지 런던(King's College London) 연구팀이 획득했습니다.
Willow, 어떤 칩인가?
기존 컴퓨터가 '0' 또는 '1'의 2진법으로 계산하는 반면, 양자 컴퓨터는 '0'과 '1'을 동시에 표현할 수 있는 큐비트(양자 비트)를 사용합니다. 이를 통해 고전 컴퓨터와 비교할 수 없을 정도로 빠른 계산이 가능하지만, 큐비트는 외부 환경에 민감해 오류가 발생하기 쉽습니다. 따라서 양자 오류 정정 기술이 매우 중요합니다.
구글 Quantum AI Lab은 2024년, 양자 오류 정정의 지수적 개선과 초고속 연산을 실현한 새로운 양자칩 'Willow'를 발표했습니다. Willow는 105개의 큐비트를 탑재했으며, 2025년에는 세계에서 가장 빠른 슈퍼컴퓨터보다 1만 3000배 빠른 연산이 가능함을 입증했습니다.
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조기 접근 프로그램과 킹스 칼리지 런던 선정
2025년 12월, Google Quantum AI Lab은 영국 국립 양자 컴퓨팅 센터(NQCC)와 협력하여 Willow 조기 접근 권한을 제공하는 프로그램을 시작했습니다. 이 프로그램은 다양한 연구팀의 실험 계획을 공모하고 심사하여 선정하는 방식으로 진행되었습니다.
그리고 2026년 5월 26일, 킹스 칼리지 런던 물리학과의 엘리노어 크레인(Eleanor Crane) 박사 팀이 Willow 사용권을 획득했습니다. 크레인 팀은 Willow를 활용해 뇌 뉴런의 양자 유사체를 모델링하고 연구할 계획입니다. 이는 계산 신경과학과 양자 대응 모델링의 새로운 협력 경로를 열 것으로 기대됩니다.
장기적으로 이 연구는 더 효율적인 태양전지, 전력망 시스템 개발, 나아가 질병 치료제 발견의 기반이 될 수 있습니다.
연구진 및 구글 관계자 발언
크레인 박사는 "구글과 다시 협력하게 되어 기쁘다. 이번 프로젝트는 양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터의 능력을 어디까지 뛰어넘을 수 있는지 그 한계에 도전하는 것이다. 이렇게 복잡한 시뮬레이션을 실행할 수 있는 하드웨어는 현재 세계에 극소수만 존재한다. NQCC와 구글에 이 기회를 준 데 깊이 감사한다"고 말했습니다.
Google Quantum AI의 COO 샤리나 초우(Charina Chou) 씨는 "양자 컴퓨팅은 고전 컴퓨팅이 근본적인 한계에 직면한 다양한 분야에서 과학자들이 진전을 이루도록 돕는 새로운 도구로서 엄청난 잠재력을 지니고 있다고 믿는다. 킹스 칼리지 런던은 NQCC의 귀중한 지원을 받아 매력적인 연구 제안을 제출했다. 우리의 양자 컴퓨팅 자원과 전문성을 제공해 이 연구를 가속화하고자 한다"고 밝혔습니다.
