양자 컴퓨팅 개발 환경도 클라우드로…AWS, ‘아마존 브래킷’ 정식 서비스

AWS(Amazon Web Service)가 양자컴퓨팅 개발환경을 제공하는 ‘아마존 브래킷(Amzon Braket)’의 정식 서비스에 들어갔다. 지난해 12월 미리보기(preview) 형태로 선보인 아마존 브래킷은 클라우드 기반의 완전관리형 서비스다. 개발자, 연구자 및 과학자들에게 양자컴퓨팅 기반의 실험과 평가 환경을 제공하는 것이 목적이다.

 

아마존 브래킷은 양자 알고리즘을 설계한 후, 이를 시뮬레이션 된 양자 컴퓨터에서 테스트하고, 다양한 양자 하드웨어 기술 중에서 원하는 것을 선택해 실행할 수 있다. 이러한 모든 과정은 통합 개발 환경을 통해 관리되며, 고객은 사용한 컴퓨팅 리소스에 대해서만 비용을 지불한다.

 

아마존 브래킷은 친숙한 개발 도구를 사용해, 알고리즘 설계와 시뮬레이션을 진행할 수 있다. 현재는 세 가지 종류의  양자 컴퓨터 장치를 지원한다. (화면:AWS blog)

 

양자 컴퓨팅은 양자 역학을 데이터 처리에 응용한 컴퓨팅 기술로, 기존의 컴퓨팅 환경에서 구현할 수 없는 기능이나 속도 향상을 제공하는 잠재력을 가지고 있다. 따라서 다양한 분야에서 양자 컴퓨팅 활용을 위한 시도와 연구가 진행되고 있다. 하지만 양자 컴퓨터 활용에는 넘어야 할 산이 많다.

 

우선 양자 컴퓨터 프로그래밍을 위한 기술을 가진 전문가가 필요하다. 무엇보다 알고리즘을 설계하고 이를 최적화할 수 있는 양자 컴퓨팅 하드웨어가 있어야 한다. 한 마디로 많은 시간과 비용을 투자해야 하는 만큼, 진입장벽이 높고 투자 시기를 계획하기가 어려워진다.

 

아마존 브래킷을 활용하면 이러한 어려움을 어느 정도 해결할 수 있다. 리소스를 사용한 만큼 비용을 지불하기 때문에, 막대한 초기 투자 비용이 필요 없다. 또 다양한 형태의 양자 컴퓨터 시뮬레이션 환경을 지원하기 때문에, 서로 다른 하드웨어 환경을 선택해 알고리즘을 실행할 수 있다.

 

아마존 브래킷을 활용하면 주피터(Jupyter) 노트북과 같은 친숙한 도구를 사용해, 양자 알고리즘을 설계한 후 시각화할 수 있다. 알고리즘은 처음부터 고객이 자체적으로 설계하거나 사전에 구축된 라이브러리에서 선택할 수 있다. 이렇게 크로스 플랫폼 개발 환경을 통한 일관된 개발 환경을 지원하는 것도 장점이다.

 

알고리즘이 만들어지면 양자 컴퓨터 시뮬레이터를 실행해 테스트하거나 문제를 해결할 수 있다. 시물레이션 가능한 양자 컴퓨터(QPU;Quantum Processing Units)는 리게티(Rigetti)의 게이트 기반 초전도체 컴퓨터, 디-웨이브(D-Wave) 양자 어닐링 초전도체 컴퓨터, 이온큐(IonQ)의 이온 트랩 컴퓨터가 있다.

 

AWS의 빌 바스(Bill Vass) 부사장은 “아마존 브래킷을 사용하면 지금 막 가능성을 탐색하기 시작한 조직부터, 이미 다른 양자 기술에 익숙하고 이를 연구 도구로 사용할 준비가 된 조직까지, 양자 컴퓨팅 실험을 쉽게 시작할 수 있다. 아마존 브래킷은 하드웨어 및 소프트웨어 개발자, 연구원 등에게 양자 커뮤니티 전반을 혁신하는 촉매제가 될 것이다”라고 말했다.

 

아마존 브래킷은 미국 동부 시간(EDT) 기준으로 2020년 8월 13일부터 서비스를 들어갔으며, 우선은 미국 동부의 북부 버지니아(N. Virginia)와 미국 서부의 북부 캘리포니아(N. California) 및 오리건(Oregon) 리전에서 서비스를 제공한다. 향후에 서비스 대상 리전을 확대할 계획이다.

 

AWS 블로그를 방문하면 아마존 브래킷을 활용해 간단한 회로를 만들고 이를 시뮬레이션 하는 방법을 확인할 수 있다. 현재 양자 컴퓨팅 하드웨어는 앞에서 언급한 세 가지 장치를 사용할 수 있고, 각각의 양자 컴퓨터는 AWS의 특정 리전과 연결되어 있으며, 고유한 ARN(Amazon Resource Names)도 확인할 수 있다.

 

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