마이크로소프트 Azure Quantum 양자컴퓨팅 새로운 발전을 발표

마이크로소프트는 과학적 발견을 가속화하기 위해 Azure Quantum의 새로운 발전을 발표했습니다. 이러한 발전은 양자 컴퓨팅, 인공지능(AI), 고성능 컴퓨팅(HPC)을 결합하여 다양한 산업을 혁신하고자 합니다. Azure Quantum Elements를 통해 이러한 기술을 통합함으로써 과학자와 제품 개발자들은 R&D 시간과 비용을 줄이고, 새로운 재료의 탐색 공간을 확장하며, 화학 시뮬레이션을 가속화할 수 있습니다.

Azure Quantum Elements는 화학과 재료 과학 분야의 연구자들에게 전례 없는 규모, 속도, 정확도를 제공합니다. 이 플랫폼을 통해 과학자들은 복잡한 반응을 탐색하고, 새로운 후보물질을 찾고, 공정을 최적화할 수 있습니다. 화학에 특화된 AI 모델들의 통합을 통해 시뮬레이션 시간을 크게 단축할 수 있습니다. 이러한 AI 모델은 수백만 개의 화학 및 재료 데이터 포인트로 학습되어 더 높은 수준의 시뮬레이션 정확도를 제공합니다. 미래에는 양자 초컴퓨터가 더 높은 정확도로 예측적인 화학 설계를 가능하게 할 것으로 예상됩니다.

BASF, AkzoNobel, Johnson Matthey 등의 산업 리더들은 이미 Azure Quantum Elements를 연구 개발에 채택했습니다. 이 플랫폼은 곧 비공개 미리 보기로 제공되며, 다른 사용자들도 양자 컴퓨팅이 과학적 발견에 미치는 변혁적인 영향에 참여할 수 있습니다.

Azure Quantum의 Copilot는 자연어를 사용하여 복잡한 화학 및 재료 과학 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다. 이는 클라우드 슈퍼컴퓨팅, 고급 AI, 양자 컴퓨팅을 통합하여 과학적 발견에 대한 포괄적인 도구 세트를 제공합니다. Copilot은 계산과 시뮬레이션을 생성하고, 데이터를 시각화하고 조회하며, 복잡한 개념에 대한 안내를 제공 급합니다. Copilot은 또한 양자 컴퓨팅에 대한 학습 도구로 활용될 수 있으며, 내장된 코드 편집기, 양자 시뮬레이터 및 원활한 코드 컴파일을 갖춘 브라우저 기반 경험을 제공합니다. 이를 통해 복잡한 내용을 보다 관리 가능하게 만들고, 양자, 화학 및 재료 과학 분야를 탐구하며 이러한 변혁적인 분야를 상호 연결시킵니다. 지금 바로 확인해 보세요.

마이크로소프트는 양자 초컴퓨터를 향한 로드맵을 제시합니다. 양자 하드웨어는 "기초", "탄력적", "규모"의 세 가지 양자 컴퓨팅 구현 수준으로 나뉩니다. 마이크로소프트는 Majorana 준입자를 생성하고 제어하는 것으로 기초 수준의 핵심 물리학적 획득을 이루어냈습니다. 이를 통해 신뢰할 수 있는 논리적 큐빗을 공학적으로 개발할 수 있게 되며, 이후에는 "탄력적" 수준을 달성하기 위해 발전할 것입니다. 양자 초컴퓨터는 양자 컴퓨팅이 불가능한 문제를 해결하고, 세계에서 가장 복잡한 문제에 대해 확장 가능한 해결책을 제공할 수 있을 것입니다. 이를 위해서는 성능과 신뢰성을 모두 갖추어야 합니다. 따라서 마이크로소프트는 "신뢰할 수 있는 양자 작업 수행량(rQOPS)"이라는 새로운 측정 항목을 제시합니다. 이는 물리적이나 논리적 큐빗을 세는 것이 아니라, 알고리즘이 올바르게 실행될 수 있는 시스템 전반적인 성능을 고려하는 측정 방법입니다.

마이크로소프트는 Azure Quantum의 발전과 함께 책임 있는 혁신을 위해 AI 원칙을 적용하고, 개발 과정 전반에 걸쳐 피드백을 수렴시킬 것입니다. 또한 양자 안전한 미래에 대비하기 위해 서비스의 보안을 보장하고, 고객 및 산업체와 협력하여 이 중요한 전환을 지원할 계속하겠습니다. 마이크로소프트는 양자 컴퓨팅을 더욱 널리 사용할 수 있도록 개방성과 협력을 추구하고 있습니다. 이를 위해 마이크로소프트는 양자 컴퓨팅 생태계를 구축하기 위한 파트너십을 형성하고, 양자 알고리즘 및 응용 프로그램 개발을 지원하기 위한 도구와 자원을 제공합니다.

또한 마이크로소프트는 양자 컴퓨팅 분야의 인재 양성을 위해 교육 및 훈련 프로그램을 제공하고 있습니다. 양자 컴퓨팅에 대한 이해와 기술을 보급하고, 새로운 세대의 연구자와 개발자들이 양자 기술을 활용하여 혁신적인 솔루션을 창출할 수 있도록 지원합니다.

Azure Quantum Elements는 Microsoft가 Azure Quantum을 통해 이 비전을 위해 세 가지 진전을 소개합니다.

1. Azure Quantum Elements

Azure Quantum Elements는 고성능 컴퓨팅(HPC), 인공지능 및 양자 컴퓨팅의 최신 기술을 통합하여 과학적 발견을 가속화합니다. R&D 파이프라인을 가속화하여 혁신적인 제품을 빠르게 시장에 출시함으로써 영향과 비용을 줄일 수 있습니다. 일부 고객은 프로젝트 시작부터 솔루션 도출까지의 기간을 6개월에서 1주일로 단축하는 등의 성능 향상을 경험하고 있습니다. 수천 개의 후보자에서 수십만 개로 확장할 수 있는 새로운 소재 검색 영역을 대폭 확대할 수 있습니다. 일부 화학 시뮬레이션을 50만 배 빠르게 가속화하여 1년을 1분으로 압축하는 것과 같은 효과를 얻을 수 있습니다.

AI 및 HPC를 사용하여 양자화학 문제에 대응함으로써 확장 가능한 양자 컴퓨팅에 준비할 수 있으며, 기존의 양자 하드웨어를 실험해 보고 향후 Microsoft의 양자 초슈퍼컴퓨터에 우선적으로 액세스할 수 있습니다. 이 포괄적인 시스템을 사용하면 연구자들은 전례 없는 규모, 속도 및 정확도로 화학 및 재료 과학 분야에서 진전을 이끌어낼 수 있습니다. 규모. 과학자들은 제품 생산에 필요한 복잡한 반응을 이해하고 새로운 후보자를 찾아내며 전체 과정을 최적화할 수 있습니다. 예를 들어, 과학자들은 Azure Quantum Elements를 사용하여 5만 개의 기본 단계로 이루어진 복잡한 반응에서 150만 개의 잠재적인 구성을 탐색할 수 있습니다. 초기 채용 고객들은 많은 일상 제품에서 지속 가능한 대체품을 찾거나 혁신적인 시나리오를 위한 완전히 새로운 제품을 찾기 위해 이러한 대규모 검색을 이미 활용하고 있습니다

Azure Quantum Elements를 사용하면 과학자와 제품 개발자는 다음과 같은 이점을 얻을 수 있습니다:

• R&D 파이프라인을 가속화하여 혁신적인 제품을 빠르게 시장에 출시하고 프로젝트 시작부터 솔루션 도출까지의 시간을 단축할 수 있습니다. 일부 고객은 6개월에서 1주일로 기간을 단축하는 등의 성능 향상을 경험했습니다.
• 수천 개의 후보자에서 수십만 개로 검색 영역을 대폭 확장할 수 있습니다.
• 특정 화학 시뮬레이션을 500,000배 가속화하여 1년을 1분으로 압축할 수 있습니다.
• AI 및 HPC를 활용하여 양자화학 문제에 대응함으로써 양자 컴퓨팅의 확장에 준비할 수 있으며, 기존 양자 하드웨어 실험 및 향후 Microsoft의 양자 초슈퍼컴퓨터에 우선 액세스할 수 있습니다.

이 포괄적인 시스템을 사용하면 연구자들은 화학 및 재료 과학 분야에서 규모, 속도, 정확도 측면에서 전례 없는 진전을 이룰 수 있습니다.

2. Azure Quantum의 Copilot

Azure Quantum의 Copilot은 자연어를 사용하여 복잡한 화학 및 재료 과학 문제를 해결하는 데 도움을 줍니다.

Copilot을 사용하면 과학자는 클라우드 슈퍼컴퓨팅, 고급 AI, 양자 컴퓨팅이 통합된 환경에서 복잡한 작업을 수행할 수 있습니다. Copilot은 기본 계산 및 시뮬레이션 생성, 데이터 조회 및 시각화, 복잡한 개념에 대한 가이드된 답변을 도와줍니다. 마이크로소프트의 다른 제품에서 Copilot이 소프트웨어 개발, 생산성, 검색을 변혁시키는 것처럼, Copilot in Azure Quantum은 과학적 발견을 변혁하고 가속할 수 있도록 할 것입니다. Copilot은 또한 양자 컴퓨팅에 대해 학습하고 코드를 작성하는 데 도움을 줍니다. 내장된 코드 편집기, 양자 시뮬레이터 및 원활한 코드 컴파일이 가능한 완전히 통합된 브라우저 기반 환경을 제공합니다. 이는 복잡한 내용을 보다 관리 가능하게 만들어주며, 양자, 화학 및 재료 과학을 탐색하고 이러한 혁신적인 분야를 접목시키는 데 도움이 됩니다. 

3. 양자 초슈퍼컴퓨터로 가는 Microsoft의 로드맵

양자 초슈퍼컴퓨터를 통해 새로운 화학 물질 및 재료를 정확하게 설계할 수 있는 최종 목표를 달성하게 될 것입니다. 우리 산업은 20세기의 고전적 슈퍼컴퓨터와 비슷한 경로를 따를 것입니다. 진공관에서 트랜지스터, 통합 회로로 이어지며, 기초 기술의 발전이 규모와 영향력을 가능하게 할 것입니다.

우리가 산업에서 진행함에 따라 양자 하드웨어는 양자 컴퓨팅 구현 수준 중 하나로 분류될 것입니다:

• 레벨 1 – 기초: 현재의 노이즈가 있는 물리적 큐비트에서 작동하는 양자 시스템으로, 현재의 노이즈 중간 규모 양자(NISQ) 컴퓨터를 포함합니다.
• 레벨 2 – 견고: 신뢰할 수 있는 논리적 큐비트에서 작동하는 양자 시스템입니다.
• 레벨 3 – 규모: 가장 강력한 슈퍼컴퓨터조차 해결할 수 없는 영향력 있는 문제를 해결할 수 있는 양자 초슈퍼컴퓨터입니다.

규모에 도달하려면 기초적인 물리학적 발견이 필요합니다. 마이크로소프트는 이 발견을 이루었으며, 오늘 미국 물리학 협회의 저널에 피어 리뷰된 데이터를 제시했습니다. 이는 마이크로소프트가 양자 초슈퍼컴퓨터를 향한 첫 번째 이정표를 달성했다는 것을 의미합니다. 우리는 이제 마조라나 준입자(Majorana quasiparticles)를 생성하고 제어할 수 있습니다. 이 성취로 인해 우리는 새로운 하드웨어 보호 큐비트를 공학적으로 구축하기 위한 길을 걷고 있습니다. 이를 통해 우리는 견고한 논리적 큐비트를 공학적으로 구축할 수 있으며, 이후 규모에 도달하기 위해 진전할 수 있습니다.

양자 초슈퍼컴퓨터는 고전 컴퓨터에서 불가능한 문제를 해결하고 세계에서 가장 복잡한 문제에 대해 확장 가능한 해결책을 제공할 수 있습니다. 이를 위해 성능과 신뢰성이 모두 필요합니다. 고객은 양자 시스템이 실제 문제를 해결할 수 있는 능력을 이해해야 합니다. 이는 물리적이거나 논리적 큐비트를 계산하는 데 있어서만 의존하는 것이 아니라 전체 시스템 성능을 고려하는 신뢰할 수 있는 양자 연산 횟수(rQOPS)라는 새로운 측정 기준이 필요합니다. 이 측정 기준은 알고리즘이 올바르게 실행될 수 있음을 보장하는 전체 시스템 성능을 고려합니다.

우리 산업은 아직 NISQ 시대에서 탈피하지 못했으며, 따라서 오늘날의 양자 컴퓨터는 모두 레벨 1이며 rQOPS는 0입니다. 첫 번째 양자 초슈퍼컴퓨터는 적어도 1백만 rQOPS가 필요하며, 영향력 있는 화학 및 재료 과학 문제를 해결하기 위해 10억 개 이상의 rQOPS로 확장될 것입니다.

과학적 발견을 가속화하기 위해 함께 나아가기

혁신적인 기술이 도입될 때는 계획하고 완화할 위험이 있습니다. 마이크로소프트의 AI 원칙은 우리를 안내하며, 이러한 기본 원칙은 양자에도 적용됩니다. Azure Quantum Elements와 양자 초슈퍼컴퓨터를 포함한 새로운 서비스인 만들 때 추가적인 철저한 조치를 적용하여 프로세스 전반에 걸쳐 피드백을 수렴시킬 것입니다. 또한, 우리는 이미 양자 안전한 미래를 준비하고 있습니다. 마이크로소프트는 모든 서비스가 안전하게 유지되도록 보장하기 위한 종합적인 계획을 가지고 있으며, 고객과 산업과의 파트너십을 통해 이 중요한 전환을 지원하고 있습니다.

우리 앞에 있는 기회는 거대합니다. 과학자와 기업은 일상적인 제품의 기본 구성 요소를 혁신하여 혁신과 경제적 성장의 새로운 시대를 열 수 있습니다. 함께하면 우리는 화학 및 재료 과학의 다음 250년을 25년으로 압축할 수 있습니다.

Azure Quantum의 이러한 발전들은 과학적 발견을 가속화하고 혁신적인 분야를 이끌어 나가기 위한 중요한 도구입니다. 우리는 고객과 산업 파트너와 함께 협력하여 양자 컴퓨팅의 잠재력을 최대한 활용하고 세계적인 문제에 대한 혁신적인 솔루션을 창출할 것입니다. Azure Quantum의 요소와 Copilot, 그리고 양자 초슈퍼컴퓨터로 가는 로드맵은 현재부터 미래까지 우리의 진취적인 비전을 실현하기 위한 중요한 단계들입니다.

마이크로소프트의 양자 컴퓨팅은 과학적 발견, 산업 혁신, 사회 문제 해결에 많은 잠재력을 가지고 있습니다. 양자 컴퓨팅은 화학, 재료 과학, 약물 개발, 금융 모델링, 교통 최적화 등 다양한 분야에서 혁신적인 결과를 이끌어낼 수 있습니다.

마이크로소프트의 Azure Quantum은 양자 컴퓨팅과 관련된 다양한 도구, 서비스 및 리소스를 제공하며, 연구자와 기업들이 양자 기술을 탐구하고 활용할 수 있는 플랫폼을 제공합니다.