양자컴퓨터는 기존에 사용되어오던 컴퓨터들보다 향상된 계산능력을 제공해줄 수 있을 뿐 아니라 1과 0으로 구성된 비트 단위 대신 양자의 비트 단위로 알려진 큐비트를 사용해 1과 0을 동시에 사용할 수 있는 중첩도 활용가능한 장점이 있다고 한다. 뿐만 아니라 기존의 컴퓨팅과 차별화되는 요소는 양자얽힘이라 볼 수 있겠는데, 하나의 큐비트가 또 다른 큐비트에 어떤 형태로 작용하는지를 관찰할 수 있는 장점이 있다고 한다. 이러한 기능들을 통해 양자컴퓨터가 기존 컴퓨터와는 다른 추가적인 수행능력의 처리가 가능하다 볼 수 있겠다.

최근 IBM社는 기존 최고의 5큐비트 프로세서의 양자컴퓨터보다 월등히 앞선 2개의 신규 양자 프로세서를 구축하고 이에 대한 테스트를 진행한 것으로 나타나 양자컴퓨팅의 발빠른 진보를 가져올 것으로 기대되고 있어 양자프로세서 관련 개발진행 현황을 살펴보기로 한다.

금번 새롭게 개발한 양자프로세서는 이전에 구축된 5큐비트의 약 3배를 넘는 16큐비트 프로세서인 것으로 알려졌으며, IBM Cloud를 통해 이용이 가능할 것으로 알려지고 있다. 또 다른 시제품의 상용화 모델로는 17 큐비트 프로세서로서 앞서 언급된 클라우드에서 일반 상업용으로 사용될 수 있는 성능보다 약 2배 이상의 성능을 발휘할 수 있을 것으로 기대되어지고 있는데, 이 프로세서의 경우에는 핵심 재료들을 개선하고 주요 장치와 내부구조의 개선이 이루어져 IBM社의 양자컴퓨터인 IBM Q의 초기 시스템의 핵심으로 자리잡게 될 것으로 예상되고 있다.
[16큐비트 프로세서 베타버전 활용 : https://github.com/IBM/qiskit-sdk-py]

IBM Q는 동사에서 비즈니스와 과학적 어플리케이션을 위한 광범위한 상업적 용도의 양자컴퓨팅 시스템을 구축하려는 시도로 볼 수 있으며, 해당 시스템과 서비스는 IBM Cloud를 통해 이용이 가능한 것으로 알려져있다. 현재까지 IBM社의 양자프로세서들이 운영되어온지 약 1년이 넘어 현재까지 플랫폼을 통해 활용된 양자실험은 약 30만 회에 달하고 있다고 한다.

뿐만 아니라 양자컴퓨팅의 수행능력을 측정하기 위한 새로운 계산방식도 도입한 것으로 나타났는데, 일명 Quantum Volume 이라 불리우는 이 측정방식은 회로연결, 큐비트의 수와 품질, 그리고 운영상 오류발생빈도 등을 설명할 수 있게 도와주는 것으로 나타났다.

앞으로 지속적인 양자컴퓨팅 시스템 개선을 위해 IBM社는 보다 많은 큐비트를 통합하기 위한 연구개발을 지속할 것으로 보이며, 이와 관련한 양자컴퓨팅의 수행능력 또한 수십 배 이상으로 늘어나게 될 것으로 예상되고 있다 하겠다.