[아이티데일리] 연세대학교가 127큐비트 성능의 QPU ‘IBM 퀀텀 이글 프로세서’가 탑재된 양자컴퓨터 ‘IBM 퀀텀 시스템 원(IBM Quantum System One)’을 국내 최초로 도입했다. 이번 구축을 통해 연세대는 우리나라 양자 문해력 향상을 위한 다양한 교육 프로그램을 추진하는 한편, 국내 산업계 전반의 양자컴퓨터 활용을 활성화한다는 목표다.

20일 연세대는 인천 송도 국제캠퍼스에서 ‘연세대학교 국내 최초 IBM 퀀텀 시스템 고-라이브(GO-LIVE)’ 간담회를 개최, 지난달 설치를 마친 IBM 퀀텀 시스템 원 양자컴퓨터의 성능 향후 비전을 공유했다.

“우리나라 양자컴퓨터 기술력 향상 선도”

이날 연세대 윤동섭 총장은 축사를 통해 “연세대는 양자컴퓨터의 잠재력을 내다보고 국내 최초로 IBM 퀀텀 시스템 원을 선도적으로 도입했다. 또한 올해 양자 연구 및 생태계 조성을 본격화하기 위해 양자사업단을 신설하고 전문가를 초빙하는 등 다각도의 노력을 기울이고 있다”며 “이를 토대로 양자 컴퓨팅과 첨단 바이오 분야에서 세계적 수준의 연구와 교육을 수행할 기반을 마련했다. 앞으로 우리 사회의 양자 문해력을 향상시키고 양자컴퓨터 활용을 확대할 수 있는 다양한 교육 프로그램을 운영해 나가겠다. 궁극적으로 양자컴퓨터를 기반으로 한 혁신적인 연구 성과를 창출해 우리 인류가 더 나은 삶을 살 수 있도록 노력할 것이다”라고 강조했다.

연세대 송도 국제캠퍼스는 바이오 분야의 국가첨단전략산업 특화단지의 핵심 거점으로서 세계 최초의 양자·바이오 융합 첨단 산업 클러스터 구축을 목표로 인천광역시와 협력하고 있다. 이 클러스터 개발의 일환으로 지난 7월 연세대와 IBM은 국내 양자 생태계 발전을 위한 ‘바이오-퀀텀 이니셔티브’에 협력하는 양해각서(MOU)를 체결했다.

이후 연세대는 7월부터 9월까지 12주간 IBM의 양자컴퓨터 설치 작업을 진행했다. IBM 퀀텀 시스템 원의 핵심인 초전도체 QPU 퀀텀 이글 프로세서가 127큐비트 성능을 갖출 수 있도록 진공상태와 영하 273도의 극저온 냉각을 유지할 수 있는 다양한 주변장치를 구축했다. 이번 구축으로 우리나라는 미국·캐나다·독일·일본에 이어 IBM 퀀텀 시스템 원이 설치된 전 세계 5번째 국가가 됐다. 연세대는 이 양자컴퓨터를 기반으로 연구자, 학생, 조직 및 파트너들이 기술 연구에 사용할 수 있는 컴퓨팅 자원을 제공한다는 방침이다.

연세대 양자사업단 정재호 단장은 “정부에서는 양자기술을 12대 국가전략기술로 지정했다. 하지만 아직 우리나라의 양자컴퓨터 기술 수준은 전 세계 12위 수준에 미친 상황이다. 이번에 구축한 IBM 퀀텀 시스템 원 양자컴퓨터를 활용해 다양한 양자 기술 연구개발을 수행함으로써, 우리나라가 양자컴퓨터 부문에서 기술력을 향상시킬 수 있도록 지원하겠다”고 말했다.

이어 정재호 단장은 “양자 인재 양성을 위한 수준별 교육 프로그램을 개발해 제공하고, 나아가 새로운 학위와 학부 개설 등 조직 개편도 단행할 계획이다. 아울러 국내 산업 전반의 기술 경쟁력을 높일 수 있도록 양자생태계운영센터, 양자컴퓨팅기술지원센터, 양자컴퓨팅센터 등 연세대 양자사업단의 양자 클러스터를 조성해 양자컴퓨팅 솔루션을 제공하겠다”고 밝혔다.

“양자 유용성 단계 넘어 ‘양자 우위’ 시대로”

IBM 퀀텀 시스템 원에 탑재된 IBM 이글 프로세서는 127큐비트의 성능을 갖춰 기존 컴퓨터의무차별 대입 시뮬레이션 방식이 아닌, 병렬 구조의 연산이 가능하다. 통상 업계에서는 100큐비트 이상의 대규모 양자 시스템을 갖출 시, 실제 이를 유용하게 이용할 수 있는 ‘양자 유용성’ 단계에 도달한 것이라고 평가한다.

이에 대해 IBM 표창희 상무는 “양자컴퓨터가 100큐비트 이상의 성능을 갖춰야 비로소 유용하게 이용할 수 있는 양자 유용성 단계에 들어서는 것이다. 다음 스텝은 ‘양자 우위’다. 양자 우위는 양자컴퓨터가 기존 컴퓨팅 방식을 능가하는 문제 해결 능력을 갖춘 것을 의미한다. 향후 3년 이내에 양자 우위 시대가 올 것으로 전망한다”고 설명했다.

이어 표창희 상무는 “IBM은 지난 50년 이상 양자컴퓨터 연구를 해오며 연세대에 구축한 IBM 퀀텀 시스템 원과 같은 범용 서비스 제공을 최적화할 수 있었다. 이러한 범용 서비스의 첫선을 보인 2016년 이후부터 지속적으로 양자 기술 혁신을 이뤄내고 있다”며 “향후 2029년에는 현재 가능한 수준의 양자컴퓨터 오류 완화를 넘어서 오류 수정이 가능한 IBM의 양자컴퓨터 개발이 완료된다. 이를 토대로 전 세계 산업 전반에서 양자컴퓨터 활용이 이뤄질 것이다. IBM은 연세대와 함께 양자컴퓨팅의 선도자로서 지속 협력해 양자 우위 시대를 이끌 수 있도록 노력하겠다”고 밝혔다.

한편 연세대는 내년 3월 연세대 창립 140주년 및 유네스코 ‘국제 양자과학기술의 해’를 맞아 송도 국제캠퍼스에서 IBM 퀀텀 시스템 원이 설치된 양자 연구동을 포함한 ‘양자컴퓨팅콤플렉스’ 개소식을 개최할 예정이다.