IBM, 퀀텀 커넥트 APAC 개최 ··· 양자 유용성·산업 적용 사례 공유
CPU·GPU·QPU 결합한 양자 중심 슈퍼컴퓨팅 강조
페트라 플로리주네(Petra Florizoone) IBM 퀀텀 글로벌 세일즈 총괄 디렉터
[데이터넷] “양자 컴퓨팅은 5년, 10년 뒤에야 준비할 기술이 아니다. 지금부터 활용 역량을 쌓아야 한다”
페트라 플로리주네(Petra Florizoone) IBM 퀀텀 글로벌 세일즈 총괄 디렉터는 서울 여의도에서 열린 ‘IBM 아시아태평양 퀀텀 커넥트(IBM Quantum Connect APAC)’ 행사에서 이같이 강조하며, 양자 컴퓨팅이 연구실 안의 미래 기술이 아니라 기업과 연구기관이 지금부터 준비해야 할 산업 기술로 전환되고 있다고 밝혔다.
플로리주네 디렉터는 양자 컴퓨팅을 ‘두 번째 양자 혁명’으로 정의하며 “레이저, MRI, 태양전지 등 첫 번째 양자 혁명이 막대한 경제적 가치를 창출했듯, 양자 컴퓨팅도 기존 컴퓨팅과 AI만으로 해결하기 어려운 문제를 풀 수 있는 새로운 기술 패러다임이 될 것이다”고 설명했다.
이어 그는 “기업은 큐스킷(Qiskit)과 같은 개발 도구를 익히고, 어떤 산업 워크플로우에서 양자 컴퓨팅이 가치를 낼 수 있는지 이해해야 한다”며 “양자 컴퓨팅은 완전한 상용화 시점을 기다릴 것이 아니라 지금부터 역량을 축적해야 한다”고 덧붙였다.
IBM은 이날 양자 컴퓨팅이 기존 컴퓨팅을 대체하는 기술이 아니라, CPU·GPU·QPU가 결합된 형태로 활용될 것이라고 설명했다.
이러한 형태는 기업의 업무 흐름 가운데 기존 컴퓨팅으로 처리 가능한 영역은 그대로 유지하되, 분자 시뮬레이션이나 복잡한 최적화처럼 고전 컴퓨팅만으로 처리하기 어려운 구간에 양자 컴퓨팅을 결합하는 방식이다.
플로리주네 디렉터는 이를 ‘양자 중심 슈퍼컴퓨팅(Quantum-centric Supercomputing)’으로 설명하며 “AI, 고성능컴퓨팅(HPC), 양자 컴퓨팅이 결합될 때 실질적인 힘이 나온다”며 “각 시스템이 따로 존재하는 것이 아니라 서로 통합되고 소통할 수 있어야 하기 때문에 아키텍처와 오케스트레이션이 중요하다”고 말했다.
IBM은 현재 양자 컴퓨팅의 실질적 활용 가능성을 ‘양자 유용성(Quantum Utility)’ 단계로 보고 있다. 특정 문제에서 양자 컴퓨팅이 고전 컴퓨팅과 결합해 의미 있는 결과를 도출할 수 있는 단계에 들어섰다는 의미다.
IBM은 2026년 양자 우위(Quantum Advantage)를 입증하는 것을 목표로 하고 있으며, 2029년에는 오류 수정이 가능한 양자 컴퓨터 구현을 로드맵에 포함하고 있다.
신약·소재·금융·물류로 확장
IBM은 자동차 배터리 소재 개발, 신약 개발, 금융 리스크 분석, 거래 최적화, 물류 경로 최적화 등 다양한 분야에서 양자 컴퓨팅 활용 가능성이 커지고 있다고 설명했다.
대표 사례로는 클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic), 일본 이화학연구소(RIKEN)와의 분자 시뮬레이션 협력이 언급됐다.
2024년 원자 8개 수준의 분자 시뮬레이션을 수행했던 초기와 달리, 최근에는 1만2000개 이상 원자 규모의 분자 시뮬레이션을 시연했다. 이는 양자 컴퓨팅이 생명과학과 화학 분야의 실제 문제에 접근하는 속도가 빠르게 높아지고 있음을 보여준다.
금융 분야에서는 HSBC와의 거래 최적화 사례가 소개됐다. IBM에 따르면 HSBC는 채권 발행 성공 가능성 예측과 관련해 기존 고전 컴퓨팅 기반 방법론과 양자 컴퓨팅 기반 접근을 비교했으며, 동일한 과거 데이터를 활용한 벤치마크에서 양자 컴퓨팅 기반 결과가 고전 컴퓨팅 대비 34% 개선된 성과를 보였다.
플로리주네 디렉터는 “금융기관 입장에서 이는 수십억 달러 규모의 비즈니스 가치로 이어질 수 있는 차이”라고 강조했다.
하지만 IBM은 양자 컴퓨팅이 아직 모든 산업에 프로덕션 단계로 적용된 것은 아니라고 선을 그었다.
백한희 IBM 퀀텀 디렉터 박사는 “양자 컴퓨팅은 아직 리서치, 개념검증, 벤치마크 단계에 있지만 미래에는 프로덕션 환경으로 발전할 것이며, 지금은 AI와 양자 컴퓨팅, HPC를 어떻게 결합할지 연구가 활발히 이뤄지는 단계”라고 설명했다.
백 박사는 양자 컴퓨팅의 대규모 상용화를 위해 가장 중요한 과제로 오류 수정과 시스템 통합을 꼽았다.
그는 “3년 안에 오류 수정이 가능한 시스템을 시연하기 위해 디코더, 제어 전자장비, 고전 컴퓨팅 인프라와의 통합 등 QPU 외부 하드웨어 인프라 구축이 필요하다”며 “향후 양자 컴퓨터를 확장하기 위해서는 QPU를 모듈 방식으로 연결하는 양자 커뮤니케이션 링크 개발도 중요한 도전 과제”라고 말했다.
백한희 IBM 퀀텀 디렉터 박사
한국 양자 생태계 확대
한국 양자 생태계의 중요성도 강조됐다. 구혁채 과학기술정보통신부 제1차관은 환영사에서 한국 정부가 2035년까지 양자 인력 1만명, 양자 기업 2000개 육성을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 또한 양자 기술과 AI, 공급망, 규제 개선, 국방 적용까지 포괄하는 양자 생태계 기반을 마련하고 있다고 설명했다.
이수정 한국IBM 사장은 “IBM은 1967년 한국에 최초로 컴퓨터를 도입한 이후 한국 IT 산업의 성장과 발전 과정을 함께해왔다”며 “이제는 양자 컴퓨팅 시대를 맞아 국내 산업계와 학계가 새로운 가능성을 실현할 수 있도록 더욱 긴밀히 협력해 나가겠다”고 말했다.
IBM은 한국을 글로벌 양자 생태계의 주요 거점으로 보고 있다. IBM은 연세대학교에 127큐비트급 IBM 퀀텀 시스템 원(IBM Quantum System One)을 구축했으며, 이를 기반으로 국내 연구자와 기업이 양자 컴퓨팅 활용 역량을 축적할 수 있는 환경을 제공하고 있다. IBM 측은 연세대 시스템 활용도가 높고, 해당 시스템을 기반으로 다수의 연구 논문이 나오고 있다고 설명했다.
플로리주네 디렉터는 “양자 컴퓨팅은 혼자 만들어가는 기술이 아니라 정부, 학계, 기업, 스타트업, 개발자 생태계가 함께 배워가며 발전시키는 영역”이라며 “기업은 지금부터 양자 기술을 이해하고, 자신의 산업에서 어떤 문제를 양자로 풀 수 있을지 준비해야 한다”고 강조했다.
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