ETRI, 양자컴퓨팅 에뮬레이터 시범 서비스…메가존·노르마와 상용화 추진

한국전자통신연구원(ETRI)은 자체 개발한 양자컴퓨팅 에뮬레이터를 이용해 양자 회로를 설계하고 검증할 시범서비스에 들어갔다고 23일 밝혔다. 시범 서비스는 지난 12일부터 시작됐다. 일단은 연구원 내부 직원을 대상으로 양자 회로 설계와 검증 제공 시범 서비스를 운영한다. ETRI 서버 용량 제한으로 인해 한 번에 12명이 사용가능할 것으로 연구진은 내다봤다. ETRI는 이를 클라우드 기업인 메가존클라우드 및 양자전문 기업인 노르마와 사용화를 모색 중이다. 이들은 지난 1~3분기 협의를 거쳐 이번에 양자SW의 적절성 등을 타진하게 됐다. ETRI는 이 서비스 명칭을 '큐그라운드(Qground)'라고 붙였다. 큐그라운드는 ETRI가 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅시스템 기술 개발을 최종 목표로 하는 연구개발 단계중 첫 번째 성과다. 일반인이 양자 프로그래밍을 직접 돌려볼 수 있는 툴의 일종이다. 연구팀은 이를 위해 에뮬레이터 '큐플레이어'를 개발했다. 고전 컴퓨터에서 양자 상태벡터의 변화를 효과적으로 시뮬레이션하기 위해 설계됐다. ETRI 클라우드기반 SW연구실 오수철 책임연구원은 "양자 큐비트를 모사해 에뮬레이터를 개발한 것이 특징"이라고 부연 설명했다. 큐플레이어는 기존 양자컴 에뮬레이터와는 달리, 양자 상태공간의 축소 관리 기법을 도입했다. 메모리 요구량을 극적으로 줄이고 운영 성능은 크게 개선했다. 최대 128개 물리 큐비트를 지원한다. 양자 중첩도가 70% 이내인 알고리즘에서 낮은 메모리 요구량과 고속 실행 시간을 제공한다. 기존에는 슈퍼컴퓨터상의 다중 노드 기반 45큐비트 에뮬레이션이나, 단일 노드에서 35큐비트 수준의 에뮬레이션이 일반적이었다. 연구팀은 "대표적인 응용으로 표면 코드 기반 코드거리 3을 가지는 표면 코드를 사용해 논리 큐비트 6개의 동작을 단일 노드에서 에뮬레이션할 수 있다"고 말했다. 현재 큐플레이어는 양자 클라우드 플랫폼 기업인 메가존클라우드, 양자 보안 전문 기업 노르마 등과 상용화 가능성을 모색 중이다. ETRI는 큐그라운드 서비스를 확대하기 위해 GPU 기반 에뮬레이션과 잡음 모사형 에뮬레이션이 가능한 엔진 코어 추가 도입을 진행 중이다. 향후 양자 알고리즘 패턴에 따른 최적 엔진 코어 운영 정책 선택 기술을 큐플레이어에 추가해 사용자 운영 환경을 개선할 계획이다.