지금처럼 양자컴퓨터에 대한 거품이 꺼지기 전에 양자 컴퓨터 기술에 대한 시장의 기대는 정말 엄청났다. AI 상용화가 가까워진 시점에서 양자 컴퓨터 기술력을 아직은 상용화까지 최소 10년의 시간이 필요해 보인다. 과연 양자 컴퓨터는 잠재력이 높은 기술일까 아니면 투자자들의 욕망과 과학자들의 욕심이 만들어낸 허상일까? 이번 포스팅에서는 양자 컴퓨터 기술을 주도하고 있는 3개의 주요 기업, 퀀텀 컴퓨팅 – Quantum Computing Inc. (QCI), 아이온큐 – IonQ, 리게티 컴퓨팅 – Rigetti Comp 기업들을 살펴보면서 어떤 결론을 내릴 수 있을지 확인해 보려고 한다.
양자 컴퓨터는 무엇일까?
포스팅을 하기 전 가장 기본적인 질문을 해보려고 한다. 과연 양자 컴퓨터 기술은 무엇을 의미할까? 양자 컴퓨터는 양자 역학의 원리를 이용하여 계산을 수행하는 컴퓨터이다. 많은 대중들이 이해하는 것처럼 고전 컴퓨터가 비트(0 또는 1)를 사용하여 정보를 처리하는 반면, 양자 컴퓨터는 큐비트(quantum bit)를 사용하여 정보를 처리한다고 한다. 큐비트는 0과 1 상태가 동시에 존재하는 중첩(superposition) 상태를 유지할 수 있기 때문에, 한 번에 여러 계산을 동시에 수행할 수 있는 장점이 있다. 이로 인해 양자 컴퓨터는 고전 컴퓨터가 처리할 수 없는 매우 복잡한 문제를 훨씬 빠르게 해결할 수 있는 잠재력을 가지고 있는 것이다.
주요 개념:
1. 중첩(Superposition): 큐비트는 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있다. 이를 통해 양자 컴퓨터는 여러 가능성을 동시에 탐색할 수 있게 해준다.
2. 얽힘(Entanglement): 두 개 이상의 큐비트가 서로 얽혀 있어 하나의 큐비트를 측정하면 다른 큐비트의 상태도 즉시 결정되는 현상이다. 얽힘을 통해 양자 컴퓨터는 복잡한 계산을 더욱 빠르고 효율적으로 처리할 수 있다.
3. 간섭(Interference): 양자 컴퓨터는 여러 계산 경로를 동시에 진행하고, 그 중에서 유용한 경로만 남기기 위해 간섭을 사용하여 결과를 도출한다.
이런 이유 때문에 양자 컴퓨터의 활용 가능성은 무궁무진하다. 하지만 크게 3가지로 분류할 수 있는데 먼저 고전적인 암호 시스템을 깨뜨릴 수 있는 잠재력을 지니고 있고 분자 모델링을 통한 신약 개발이 가능해진다. 기후 변화와 같이 복잡한 변수들을 계산하고 예측하는 모델링에도 활용될 수 있다. 하지만 아직은 기술 초기 단계로 정밀도와 안정성 문제 등 여러 기술적인 도전 과제가 존재한다.
양자 컴퓨터 3대 회사 비교 – 첫번째 퀀텀 컴퓨팅
Quantum Computing Inc. (QCI)
QCI의 CEO, William McGann
Bill은 QCi(Quantum Computing Inc.)의 최고경영자(CEO)이다. QCi의 CEO가 되기 전, Bill은 COO/CTO를 역임했으며 회사의 이사회의 일원으로 활동했다. Bill은 Connecticut 대학교에서 화학 물리학 박사 학위를 취득했으며, 화학 및 생물학 분야에서 학사 학위를 보유하고 있는 인물이다. QCi에 합류하기 전, Bill은 Leidos Corporation의 보안, 탐지 및 자동화 사업 부문에서 최고기술책임자(CTO)로 근무했었고 대부분의 이력은 물리학, 화학 및 소프트웨어 기반 제품들의 강력한 포트폴리드를 통해 혁신적인 고객 솔루션을 창출하는 것이였다.
Leidos에 합류하기 전, Bill은 여러 사업 및 기술 리더십 직책을 역임했으며, 아래와 같은 경력을 지니고 있다. (a) 최초의 폭발물 흔적 탐지 회사인 Ion Track Instruments의 창립자, (b) GE Security의 최고기술책임자(CTO), (c) United Technologies Fire and Security 사업 부문 엔지니어링 부문 부사장, (d) Implant Sciences Corp.의 CEO(및 이사), (e) L3Harris 항공 보안 및 탐지 사업 부문 최고기술책임자(CTO).
주요 기술
QCI는 양자 컴퓨팅 하이브리드 시스템으로 잘 알려져 있다. 이 시스템은 고전 컴퓨팅과 양자 시스템을 결합하여 공급망 관리 및 물류와 같은 산업에서 최적화 문제를 더 빠르게 해결할 수 있도록 하고 있다. 그들의 Qatalyst 플랫폼은 양자 기술을 고전 시스템과 통합하여 더욱 효율적인 문제 해결을 목표로 하고 있다.
QCi의 현황과 성장 전망
QCi는 현재 6억 5천만 달러의 시가총액을 보유하고 있으며, 44명의 직원을 두고 있다. 2024년 예상 매출은 50만 달러로, 이는 2023년 매출인 40만 달러보다 25% 증가한 수치이다. 하지만 실제 성장은 2025년부터 시작될 것으로 보이며, 매출은 150만 달러로 세 배 증가할 것으로 예상된다. 현재 회사는 다양한 양자 컴퓨터 기계와 소프트웨어 개발에 집중하고 있으며, 일부 기계는 NASA와의 계약을 통해 실용화 가능성을 보여주고 있다.
QCi는 두 가지 주요 수익원을 보유하고 있다. 첫 번째는 QCi Foundry로, 양자 컴퓨터의 핵심 부품인 광자 집적 회로(PIC) 및 얇은 필름 리튬 나이오베이트(TFLN) 웨이퍼를 제작한다. 두 번째는 QCi Machines로, 다양한 양자 컴퓨터 기계를 통해 정수 문제 해결, 기계 학습 가속화, 원격 감지 등 다양한 분야에서의 응용을 목표로 하고 있다.
현재 재무 상태와 리스크
QCi는 현재 현금 310만 달러를 보유하고 있으며, 총 유동자산은 390만 달러로 총 유동부채 240만 달러를 초과하여 유동성에 대한 걱정은 적은 상황이다. 또한, 최근 주식 발행을 통해 자본을 추가로 확보하며 재무 상태를 안정시켰다. 하지만 여전히 높은 자본 지출/매출 비율(800%) 을 보이고 있어, 회사의 성장 여부가 매우 중요한 상황이다. 빠른 매출 성장이 없다면, 추가적인 자금 조달이 필요할 수 있다.
경쟁사와 비교
QCi와 비교되는 다른 양자 컴퓨팅 기업들은 이미 더 큰 규모와 안정적인 성장을 보이고 있다. IonQ는 45억 달러의 시가총액과 407명의 직원을 보유하며, 2024년 예상 매출은 4,310만 달러로 전년 대비 95.4% 성장할 것으로 예상된다. D-Wave Quantum과 Rigetti Computing도 각각 15억 달러, 25억 달러의 시가총액을 보유하고 있으며, 양자 컴퓨팅 분야에서 빠르게 성장하고 있다.
이와 비교해 볼 때, QCi는 아직 초기 단계의 기업으로, IonQ와 같은 경쟁사들에 비해 상대적으로 더 높은 위험을 내포하고 있다.
