캐드앤그래픽스 지식방송 CNG TV 지상 중계

CNG TV는 7월 14일 ‘양자 컴퓨팅의 현재와 제조업의 미래’를 주제로 웨비나를 개최했다. 이번 웨비나에서는 양자 컴퓨팅의 기본 개념과 최신 연구 동향을 살펴보고, 제조업에서 실제로 적용 가능한 사례를 분석해 기업이 어떻게 이 기술을 활용해 미래 전략을 수립할 수 있을지 논의하는 시간이 마련됐다. 자세한 내용은 다시보기를 통해 확인할 수 있다. ■ 박경수 기자

▲ 왼쪽부터 캐드앤그래픽스 최경화 국장, KAIST 이준구 교수, IBM 표창희 상무

양자 컴퓨팅은 이미 실용화 단계

KAIST 전기및전자공학부 교수이자 양자 소프트웨어 스타트업 큐노바(QUNOVA)의 대표인 이준구 교수는 양자 컴퓨팅이 더 이상 미래의 개념적 기술이 아니라, “지금 당장 활용 가능한 실용적 기술”임을 강조했다. 그는 양자-고전 하이브리드 알고리즘을 기반으로 실제 산업 현장에서 적용된 사례들을 소개하며, 특히 제조업 분야에서의 양자 기술 활용 가능성을 구체적으로 설명했다.

큐노바는 양자 해석 기반의 화학 계산 설루션 ‘Hi-VQE’, 고차원 최적화 문제 해결을 위한 ‘Hi-QA’, 그리고 수치해석 중심의 CAE 문제에 대응하는 ‘Hi-VQ’ 등 세 가지 양자-고전 하이브리드 소프트웨어를 개발해왔다. 특히 ‘Hi-VQE’는 기존 VQE 방식 대비 약 1000배 빠른 속도로 생화학 반응을 해석할 수 있으며, IBM의 초전도 양자 컴퓨터를 이용해 44큐비트 수준의 정밀한 분석 사례를 성공적으로 시연한 바 있다.

이 교수는 큐노바가 현재 최대 10만 개 변수의 양자 최적화 문제 해결을 목표로 하고 있으며, 이는 경쟁사들이 다루는 약 200개 변수 수준을 크게 뛰어넘는 성과라고 설명했다. 이는 금융, 물류, 에너지, 소재 설계 등 복잡한 산업 과제 해결에 있어 양자 컴퓨팅이 가진 잠재력을 잘 보여주는 대표적 사례로 꼽힌다.

이 교수는 “양자 컴퓨팅은 신약 개발, 배터리·소재 시뮬레이션, 공정 최적화 등 고전 컴퓨터로는 접근이 어려웠던 난제를 해결할 수 있는 실질적 기술 도구가 되고 있다”고 강조했다.

▲ KAIST 이준구 교수

IBM, ‘스타링’으로 산업용 양자 컴퓨팅 시대 연다

IBM 아시아태평양 퀀텀 총괄을 맡고 있는 표창희 상무는 IBM의 양자 기술 전략과 글로벌 로드맵을 중심으로 “유용한 양자 컴퓨팅 시대”를 어떻게 앞당길 것인가를 제시했다. 그는 “양자컴퓨터는 더 이상 미래 기술의 상징이 아니라, 지금 준비하지 않으면 도태되는 산업 도구”라고 강조하며, 산업 현장 중심의 기술 진화를 강조했다.

IBM은 2016년부터 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 서비스와 오픈 소스 툴킷 ‘키스킷(Qiskit)’을 통해 생태계를 확장해 왔다. 2023년에는 ‘양자 유틸리티’ 시대를 선언했고, 2026년까지 ‘양자 우위(Quantum Advantage)’를 산업별로 실현하며, 2029년에는 세계 최초의 대규모 오류 내성 양자컴퓨터 ‘스타링(Starling)’을 선보일 예정이다.

스타링은 수백 개의 큐비트를 바탕으로 수억 개의 연산을 안정적으로 수행하며, 2033년에는 2000 논리 큐비트를 탑재한 ‘블루(Blue)’ 시스템이 상용화돼 본격적인 산업 적용이 이루어질 전망이다. 현재 IBM은 뉴욕 포킵시(Poughkeepsie)에 양자 데이터센터를 구축 중이며, 이를 기반으로 화학·물류·에너지·금융 등 다양한 영역에서 실질적 문제 해결 사례를 만들어내고 있다.

또한, 스타트업과 연구기관이 손쉽게 양자 앱을 개발할 수 있도록 ‘Qiskit Functions Catalog’를 운영 중이며, IBM 퀀텀 네트워크에는 전 세계 280개 이상의 조직이 참여하고 있다. 표 상무는 “양자 기술은 산업 구조 자체를 바꾸는 전환점이며, 지금이 바로 퀀텀 어드밴티지를 준비할 때”라고 강조했다.

▲ IBM 표창희 상무

퀀텀 어드밴티지를 준비해야 할 골든타임

양자 컴퓨팅은 복잡한 최적화, 화학 반응 시뮬레이션, 신약 개발 등에서 이미 실제 적용되고 있으며, 슈퍼컴퓨터가 해결하지 못했던 문제를 빠르게 처리할 수 있다는 점에서 주목받고 있다. 특히 한국처럼 제조업 중심의 국가에서는 화학, 전자, 자동차 분야에 양자 기술이 결합될 경우 엄청난 경쟁력 상승이 기대된다.

전 세계적으로 약 76조 원 이상의 투자가 이뤄졌고, 양자 기술을 먼저 도입한 기업이 향후 시장 가치의 90%를 차지할 것이라는 전망이 나오는 가운데, 지금이야말로 ‘퀀텀 어드밴티지’를 준비해야 할 골든타임이라고 전문가들은 입을 모으고 있다.

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