노르마-경상국립대, 항공우주 분야 첫 양자 이득 실증 "도전"
국내에서도 항공우주 분야 양자 이득 실증이 추진된다. 양자 보안과 양자 컴퓨팅 전문 기업 노르마(대표 정현철)는 항공우주 분야에 양자 기술을 적용한 양자우위 실증 프로젝트를 지난주 착수했다고 24일 밝혔다. 노르마는 최근 경상국립대학교 항공우주전산모델링연구실(연구책임자 명노신 교수)과 공동으로 '항공우주 분야에서 양자 알고리즘을 활용한 유체역학적 해석 및 양자 이득 실현'을 위한 공동 연구에 착수했다. 실증 분야는 비선형 고속 공기역학이다. 극초음속 비행체나 차세대 전투기, 재사용 발사체, 무인 전투기 체계 등에서 필수적인 유체역학 시뮬레이션을 기존의 수치 해석 방식보다 지수적으로 빠르고 정밀하게 수행할 수 있는 가능성을 검증하는 것이 목표다. 현재 활용되는 전산유체역학(CFD)은 극초음속 및 압축성 유동 문제를 해결하는 데 높은 연산 비용과 시간이 소요되는 한계가 있다. 노르마는 이 프로젝트에서 고전 CFD 대비 연산 속도를 기하급수적으로 향상시키는 양자 기반 CFD 알고리즘(QCFD)을 개발할 계획이다. 특히 고속 압축성 유동을 해석하는 데 중요한 역할을 하는 비선형 버거스 모델 방정식과 나비에-스톡스 방정식을 양자 알고리즘으로 해결하는 기술을 개발하는 것이 핵심 목표다. 연구는 1단계 QCFD 개발 및 실증, 2단계 항공우주 및 국방 기업과 협력해 프로토 타입 개발, 3단계 상용화 및 글로벌 방산 우주 시장 진출 등을 체계적으로 진행한다. 이를 위해 노르마는 유체역학적 해석과 연계해 설계에 활용될 양자머신러닝(QML)을 개발하고 경상국립대는 QCFD를 개발한다. 노르마 측은 전체 연구 기간을 5~8년으로 예상했다. 경상국립대 명노신 교수는 비선형 버거스 방정식을 풀기 위한 순수 양자 알고리즘을 세계 최초로 제안하는 등 관련 분야의 권위자다. 명노신 교수는 “양자 컴퓨팅이 단순한 이론이 아닌 실제 항공우주 및 국방 산업을 혁신할 수 있는 기술이라는 것을 프로젝트를 통해 보여줄 것"이라고 말했다. 연구가 성공적으로 수행되면 양자 컴퓨터로 고전 CFD 보다 지수적으로 빠른 연산을 수행하는 양자 우위를 입증하게 된다. 나아가 이를 토대로 극초음속 및 우주 비행체 설계 최적화, 국방 산업 핵심 기술 개발 등 연관 산업의 혁신을 이끌 수 있을 것으로 기대된다. 양자 컴퓨팅 기술을 게임, 국방, 금융, 바이오 등 다양한 분야에 적용해 양자 이득 레퍼런스를 확보해 가고 있는 노르마는 이번 연구를 통해 항공우주 분야에서도 새로운 기록을 써 내려갈 예정이다. 정현철 대표는 “이번 연구가 대한민국을 양자 컴퓨팅 기반 항공우주 기술의 선도국가로 도약하게 하는 중요한 이정표가 되길 기대한다”며 “연구가 성공적으로 진행되면 항공우주 산업의 혁신을 촉진함은 물론 AI 기술과 융합하여 다양한 산업 분야에서 핵심 기술로 사용될 수 있을 것”으로 내다봤다. 한편 노르마는 2011년 설립된 양자 보안 및 양자 컴퓨팅 전문 기업이다. 최근 양자 애플리케이션 개발을 위한 환경을 제공하는 'Q 플랫폼(Q Platform)'을 출시했다. 국내 최초 산업용 양자 컴퓨터 '큐리온(Qrion)'은 출시를 앞두고 있다.
