"AI 성장공식, 이젠 물리학서 찾아야"

“인공지능(AI)이 몸을 얻어 더 커지고 빨라질수록 우리는 다시 물리학의 질문으로 돌아갈 수밖에 없습니다.”

김은성 KAIST 양자대학원 원장은 24일 ‘스트롱코리아 포럼 2026’에서 세션 발표자로 나와 “AI 시대의 병목은 더 이상 알고리즘만의 문제가 아니라 에너지 등 물리적 한계의 문제”라며 이같이 말했다.

이날 세션에는 김 원장을 비롯해 최홍섭 마음AI 대표, 로버트 휴슨 사브 항공기술사업부 디렉터 등이 참여해 AI가 현실 세계로 확장될수록 물리학과 양자기술의 중요성이 커지고 있다고 입을 모았다. 김 원장은 포스트 AI 시대 도래와 함께 반도체 칩에 집적되는 트랜지스터가 약 2년마다 두 배 늘어난다는 ‘무어의 법칙’ 중심의 AI 성장 공식도 끝났다고 지적했다. 지난 60년간 컴퓨터 성능을 높이고 가격을 낮춰왔지만 회로 선폭이 원자 크기 수준까지 미세해지면서 더 이상 반도체를 작게 만드는 방식만으로 성능을 높이기 어려워지고 있다는 설명이다.

김 원장은 ‘가역적 계산’ 개념이 돌파구가 될 수 있다고 설명했다. 고전 컴퓨터에서는 계산 과정에서 정보값이 지워지는데, 이때 에너지가 열로 변환돼 소모된다. 반면 정보를 가역적으로 다뤄 정보가 지워지지 않으면 에너지 손실을 줄일 수 있다.

양자컴퓨팅은 이를 실현하기 위한 기술로 꼽힌다. 양자컴퓨터는 중첩과 얽힘 등 양자역학적 원리를 활용해 특정 문제에서 기존 컴퓨터와 다른 방식으로 더 효율적으로 연산한다.

최영총/이에스더 기자 youngchoi@hankyung.com