양자 컴퓨터로 노벨상연구 재현에 D-Wave가 성공, 이상적인 재료를 시뮬레이트할 수 있는 가능성

양자 컴퓨터로 노벨상연구 재현에 D-Wave가 성공, 이상적인 재료를 시뮬레이트할 수 있는 가능성

구글이나 NASA가 주목하는 양자 컴퓨터 기업 「D-Wave Systems」이 개발한 양자 컴퓨터가, 토폴로지컬 위상 천이의 실증에 성공했습니다. 2016년에 노벨 물리학상을 수상한 양자역학의 현상을 이론대로 실증할 수 있고, 이상적인 재료를 양자 시뮬레이션에 의해 만들어 낼수 있는 가능성이 나왔습니다.

Quantum Materials Simulation: Realizing Richard Feynman's Vision

D-Wave는 「D-Wave 2000Q」라고 불리는 양자 컴퓨터를 이용하는 것으로, 양자 시스템이 정확한 시뮬레이션에 성공했습니다. 이번 연구는, 1970년대에 이론물리학자 David J. Thouless 박사, M. Holden 박사, J. michael Kostelić 박사에 의해 연구되어, 2016년에 노벨 물리학상이 부여된 「토폴로지컬 위상천이」에 관한 이론이 베이스가 됩니다.

D-Wave 2000Q 시스템에 의해, 인공적으로 2차원 프러스트레이션 격자를 형성하는 것으로 토폴로지컬 위상천이를 실증하는 것에 성공. D-Wave에 의하면, 시뮬레이션으로 관측된 위상의 특성은, 양자효과를 가지는 이론적인 예측과 일치했다고 합니다.

기초가 되는 연구를 주도한 노벨상학자 Kostelić 박사는, 「이 논문은 양자 컴퓨터를 이용하지 않으면 불가능했던 물리 시스템의 시뮬레이션에 있어서 브레이크스루를 제시했습니다. 실험에서는, 거의 기대되는 결과가 재현되었습니다. 이것은 놀라운 성과로, 장래의 양자 시뮬레이터가 복잡해서 이해하기 어려운 물리 시스템을 탐구하고, 시뮬레이션 결과를 물리 시스템의 모델로서 정량적 동시에 상세해서 신뢰할 수 있는 기대를 줍니다. 나는 이 시뮬레이션 메소드를 사용한 응용 예가 나오는 것을 기대하고 있습니다」라고 높게 평가했습니다.

D-Wave에 의하면 Science와 Nature에 게재된 논문 2개의 성과를 활용하고, 최적화, 기계학습, 양자물질학, 사이버 보안 등이 폭넓은 분야에서 합계 70이상의 애플리케이션을 시작해서, 양자 컴퓨터 애플리케이션 실용화를 향해 개발이 진행중입니다.