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[re:Invent 2019]Introducing quantum computing with AWS
작성일: 2019-12-05

* 세션명 : Introducing quantum computing with AWS
* 일자 : 2019/12/04 11:30~12:30
* 장소 : Venetian, Level 2, Venetian E

 

 

Caltech(캘리포니아 공대)의 교수인 Fernando BrandaoQuantum가 직접 Computing (양자 컴퓨팅) 에 대해 설명해주었고, AWS의 Quantum Computing 서비스인 AWS Braket에 대한 설명을 들을 수 있었습니다.

교수는 Quantum Computing은 새롭고 개선 된 방법으로 계산을 수행하기 위해 미세한 세계의 복잡한 물리 법칙을 탐구하며, 컴퓨팅의 새로운 패러다임의 가능성 보여주고 있다고 말하였고, 10배의 성능 향상이 아니라 10의 X승의 성능 향상할 수 있으며, 대규모의 양자 하드웨어를 구축해야하는 어려운 과학 및 엔지니어링 과제라고 하였습니다.덧붙여 우리는 방금 “Noisy Intermediate-Scale Quantum”(NISQ) 시대에 들어 섰으며, 최종 목표에서는 아직 멀리 떨어져 있지만 이제 시작이라고 하였습니다.

NMR(Nuclear Magnetic Resonance) 핵자기공명 장치, Laser 레이저, transistor 트랜지스터 등 지난 세기의 양자 기술은 이미 많은 기술의 진보로 이어졌습니다.

양자 시뮬레이션은 시스템 크기에 따라 비용이 기하 급수 적으로 증가하기 때문에 어려움이 있습니다. 실험실의 양자 컴퓨팅은 superconducting qubits (초전도 양자 컴퓨팅), trapped ions (포획 이온 양자컴퓨터), Rydberg atoms (뤼드베리 원자), silicn photonics (실리콘 포토닉스) 등이 있으며, Appications Quantum Computing (양자컴퓨팅 어플리케이션)은 cryptograply (암호 해독) 2048 RSA 암호화를 깨기 위한 ~6000 qubits제공, 암호해독에 기존에는 수십억년이 걸리지만, 양자컴퓨팅을 이용할 경우 수분안에 암호해독 가능해졌습니다. Physics/Chemistry(물리/화학) – FeMoco 시뮬레이션 ~ 200 qubit을 제공하여, 일반 HPC로 시뮬레이션 하기 힘든 FeMoco 시뮬레이션 가능해졌으며, Material Science (소재 과학) High-T superconductors(초전도체) 시뮬레이션 ~ 70 qubits, Optimization (최적화) 검색, 랭킹, 학습 ~ 100 qubits 등이 가능합니다. 현재는 Quantum Computing Eras (퀀텀 컴퓨팅의 시대)로 Noisy Intermediate-Scale Quantum(NISQ 양자컴퓨터)의 시대로 가고 있음을 알 수 있었습니다.

AWS는 화학, 과학, 물리, 우주공항등 다양한 기업등에서 요청으로 양자컴퓨터 서비스를 만들었고, 이를 통해 하드웨어가 갖춰지면 사용자가 이용하고, 이용사례 및 생겨난 알고리즘을 기반으로 다시 하드웨어를 개발해서 개선된 하드웨어를 도입하는 선순환 구조를 만들어 시장이 성장할수록 더 많은 양자 컴퓨팅 사용사례에 대한 이해를 할 수 있도록 하여 더 개선된 경험을 유저에게 제공하고자 합니다.

AWS Brake는 관리형 개발자 환경을 제공 (주피터와 유사), 고성능 회로 시뮬레이터, 보안이 뛰어난 하이브리드 워크로드가 가능한 온디맨드 양자 하드웨어, Schrodinger simulator, tensor network simulator 2개의 시뮬레티어 제공하며 지속적으로 추가할 예정이며, 현재 이용가능한 3종류의 양자 하드웨어 외 하드웨어도 지속적으로 추가할 예정 입니다.

AWS에서는 양자컴퓨팅 랩을 만들어서 고객들을 지원할 예정이며, 고객들에게 도움을 줄 수 있는 양자컴퓨팅 파트너사와도 협력할 예정입니다. 또한 양자컴퓨팅뿐 아니라 HPC, ML을 비즈니스 목적에 맞게 전략적으로 선택해서 이용가능토록 하고 있습니다.

 

이번 세션을 들으며, Quantum Computing의 전반적인 내용을 알려줌으로써 이해를 할 수 있었고 AWS에서 Quantum Computing을 쉽게 이용할 수 있는 방법을 안내해주어 좋았습니다.