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한국첨단소재는 20일 자회사 퀀텀AI솔루션이 개발한 기업용 양자전환(Quantum Transformation·QX) 검증 플랫폼 코리아퀀텀에 아이온큐의 트랩이온 방식 양자컴퓨터를 추가했다고 밝혔다. 회사 관계자는 “코리아퀀텀은 기존 IBM의 초전도 방식 양자컴퓨터와 아이온큐를 함께 활용하는 2종 실기기 교차검증 체계를 구축했다”며 “이를 통해 기업이 입력한 최적화 문제를 서로 다른 방식의 양자컴퓨터에서 각각 실행하고 그 결과를 정밀하게 비교할 수 있게 됐다”고 설명했다. 서로 다른 원리로 작동하는 두 종의 실기기를 동시에 활용함으로써, 산업계의 양자 기술 도입 장벽을 낮춘다는 구상이다.
코리아퀀텀은 기업이 해결하려는 업무 문제를 자연어로 입력하면 인공지능(AI)이 양자 기술의 적용 가능성을 분석하고, 해당 문제를 양자컴퓨터와 기존 컴퓨터가 공통으로 처리할 수 있는 QUBO(이차 비제약 이진 최적화) 모델로 자동 변환하는 플랫폼이다. 변환된 문제는 양자 알고리즘과 기존 최적화 기술을 동일 조건에서 실행해 성능을 비교하며, 일부 문제는 실제 양자컴퓨터에서 재실행해 결과를 교차 검증한다. 이 과정에는 엔비디아(NVIDIA) CUDA-Q 기반 그래픽처리장치(GPU) 가상 양자머신 시뮬레이션과 실기기 검증을 결합한 이중 검증 체계가 적용됐으며, 양자 근사 최적화 알고리즘(QAOA)과 텐서 네트워크 시뮬레이션, 자체 개발한 양자영감(Quantum-inspired) 어닐링 엔진 등을 통해 문제를 분석한 뒤 축소된 문제를 양자처리장치(QPU)에서 실행해 결과를 재확인하는 방식이다. 이렇게 나온 검증 결과는 양자 기술의 적용 가능성과 성능, 기존 방식 대비 효율성 등을 담은 보고서로 자동 생성돼 경영진의 투자·도입 의사결정이나 정부 연구개발 과제 제출에 활용할 수 있다.
이번 아이온큐 연동은 코리아퀀텀이 국제 무대에서 신뢰성을 인정받은 지 약 2주 만에 이뤄졌다. 앞서 지난 7일 한국첨단소재는 코리아퀀텀이 국제 양자 최적화 벤치마크인 QOBLIB(Quantum Optimization Benchmark Library)에 공식 등재됐다고 밝힌 바 있다. QOBLIB는 독일 ZIB 베를린(Zuse Institute Berlin)과 IBM이 공동 운영하는 국제 벤치마크로, 공통 문제와 평가 기준을 바탕으로 양자 최적화 알고리즘의 성능을 비교·검증하는 데 쓰인다. 당시 코리아퀀텀은 QOBLIB가 제시한 8개 표준 최적화 문제를 대상으로 문제별 5회의 무작위 시드(Random Seed) 검증을 진행해 전 시험에서 최적해를 도출했고, 이후 4차례 공개 리뷰를 거쳐 제3자 검증 절차까지 마쳤다.
이번 발표에서는 신뢰성 확보를 위한 외부 검증 인프라 확대도 함께 이뤄졌다. 코리아퀀텀은 국제 양자 응용 벤치마크 프레임워크인 ‘QUARK’의 공식 플러그인을 개발해 오픈소스로 공개했다. 이를 통해 외부 연구기관과 기업도 표준화된 절차에 따라 알고리즘 실행부터 결과 분석까지 코리아퀀텀의 검증 체계를 활용할 수 있게 됐다. 회사는 이와 함께 양자컴퓨팅 성능 측정 지표인 ‘Q-score 512’도 달성했다고 밝혔다.
회사 관계자는 코리아퀀텀의 궁극적인 지향점에 대해 “기업이 양자컴퓨터를 먼저 도입하도록 유도하는 플랫폼이 아니라 기존 기술과 비교해 실제 효과가 있는지를 사전에 검증하는 플랫폼”이라며 “기업은 양자 기술에 대한 기대나 주장만으로 투자 여부를 판단하지 않고 경제성과 효율성을 실측 데이터로 확인할 수 있다”고 강조했다.
이번 행보는 정부가 추진하는 양자 전환 정책과도 맞물려 있다는 평가가 나온다. 정부는 지난해 10월 양자 과학기술 및 양자 산업 육성에 관한 법률을 시행하며 관련 산업 육성에 나서고 있는데, 코리아퀀텀은 제조·물류·금융 등 다양한 업종의 기업이 양자컴퓨터를 직접 도입하기 전 실제 업무에 대한 기술적 유효성과 처리 시간, 비용 대비 효율을 동일 조건에서 사전 검증할 수 있는 플랫폼으로 자리매김하고 있다. IBM에 이어 아이온큐까지 서로 다른 방식의 양자컴퓨터를 확보한 만큼, 앞으로 검증 가능한 문제 유형과 산업 분야가 한층 넓어질 것으로 회사 측은 기대하고 있다.
<마켓잉크 장경호 기자>
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