“한국에서의 양자 컴퓨터 잠재력은 매우 크며, 향후 2∼3년 내에 알고리즘 연구를 통해 양자 우위를 입증하고, 이후 상용화 방향을 제시하는 것을 중점 과제로 설정하고 있다”

IBM과 연세대학교는 7일 송도에 위치한 연세대학교 국제캠퍼스에서 IBM-연세대 양자 Q&A 세션를 진행했다.

이날 행사에서 IBM 관계자는 현재 양자 컴퓨팅 시스템이 최소 100큐비트와 수천 개의 게이트를 갖춰야 양자 우위(Quantum Advantage)를 실현할 수 있으며, IBM은 이를 위해 시스템을 지속적으로 개선하고 있다고 설명했다.

IBM은 향후 2∼3년 내에 알고리즘 연구를 통해 양자 우위를 입증하고, 이후 상용화 방향을 제시하는 것을 중점 과제로 설정하고 있다.

실제 IBM은 최근 중국이 100큐비트 이상의 양자 시스템을 구축하는 성과를 이뤘다고 평가하며, 국제적인 경쟁이 치열하게 진행 중임을 강조했다.

특히 한국 시장에 대해 IBM 측은 “연세대학교에 설치된 양자 컴퓨팅 시스템의 사용량 증가 속도가 일본과 비슷한 수준으로 빠르게 상승하고 있다”며 “이는 한국이 본격적인 알고리즘 연구를 시작할 준비가 되었음을 나타내는 신호”라고 설명했다.

이어 IBM은 한국 시장의 잠재력이 매우 크며, 화학 솔루션 개발과 같은 분야에서 이미 가시적인 성과가 나타나고 있다고 언급했다.

IBM은 향후 2∼3년 안에 양자 우위를 입증하는 것이 가장 중요한 목표이며, 이를 통해 양자 컴퓨팅 상용화의 방향성을 명확히 제시할 수 있을 것이라고 내다봤다.

이 과정에서 재료 과학, 바이오피직스 등 다양한 분야에서 양자 우위를 보여주는 사례가 한국에서 나올 수 있을 것으로 기대하며, 이를 위한 연세대학교를 비롯한 국내 연구기관 및 스타트업과의 협력도 활발히 이루어지고 있다고 밝혔다.

연세대학교는 양자 컴퓨팅의 활용과 발전을 위해 네 가지 중점 분야를 선정했다.

첫째는 ‘문해력 향상’이다. 양자 기술을 이해하고 활용할 수 있는 인재를 양성하는 것이 중요하며, 이를 위해 대학 내 교육과정을 강화하고 학부 과정에서도 양자 정보 및 컴퓨테이션 교육을 도입할 예정이다.

둘째는 ‘산학협력 활성화’다. 기존의 고전 컴퓨터로 해결할 수 없는 문제들을 양자 컴퓨터로 해결할 수 있도록 기업들의 양자 기술 이해를 높이고 협력을 촉진할 계획이다.

셋째는 ‘전문 인력 육성’으로, 박사 과정부터 학부생, 심지어는 산업 현장의 재교육을 통해 다양한 수준의 인력을 양성할 예정이다.

넷째는 ‘소프트웨어와 알고리즘 연구’다. 연세대는 양자 시스템을 활용해 실제 가치를 창출할 수 있는 소프트웨어와 알고리즘 개발을 위해 적극적으로 나설 방침이다.

한편 연세대학교는 송도 바이오클러스터 내 기업과의 협력도 진행 중이다.

대표적으로 바이오 신약 개발업체 니가켐(NIGAChem)과 협력해 양자 컴퓨팅 기반의 ‘코돈 최적화(Codon Optimization)’ 연구를 시작했다. 이를 통해 항체 기반 신약 생산의 효율성을 획기적으로 개선할 것으로 기대하고 있다.

IBM 측은 2029년을 목표로 내성(fault-tolerant)을 갖춘 양자 컴퓨터를 선보일 계획이며, 그 이전인 2028년까지 1만5천 게이트에서 대폭 증가한 양자 시스템 구축을 목표로 잡고 있다.

특히 앞으로 양자 컴퓨터와 고성능 슈퍼컴퓨터가 결합된 ‘퀀텀 센트릭 슈퍼컴퓨팅’ 시대가 다가올 것이며, 양자 기술의 실제 활용성을 높이기 위해선 지금부터 관련 알고리즘 연구를 시작하는 것이 중요하다고 당부했다.

한편 연세대학교는 국가 슈퍼컴퓨터센터(KISTI)와의 협력을 통해 공공적이고 개방적인 양자 컴퓨팅 생태계를 구축해 나갈 계획이라고 덧붙였다.