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KIST, 양자분야 초격차 스타트업 5개 키운다

국내 양자분야 초격차 스타트업 5개가 손을 잡았다. 한국과학기술연구원(KIST, 원장 오상록)은 10일 엘타워에서 '2024년 초격차 스타트업 1000+ 프로젝트(양자분야) 글로벌 브릿지 프로그램 & KIST-참여기업 상생 MOU'를 교환했다. 참여 기업은 ▲SDT(DX, 양자컴, 양자센싱, 양자통신) ▲퀀텀인텔리전스(양자컴, AI, 신약개발, 슈퍼컴퓨팅) ▲큐노바(양자SW알고리즘 플랫폼) ▲큐심플러스(양자통신SW) ▲트루픽셀(단일광자 검출소자) 등이다. 이날 행사는 중소벤처기업부와 창업진흥원이 지원했다. 이 행사를 주관한 KIST 강선준 기술사업화실장은 "이들 5개 기업을 초격차 스타트업으로 육성, 지원하기 위해 유럽 기술 협력 파트너 발굴과 유럽 진츨 기반을 마련해 나갈 것"이라며 "국내외 사업화 지원을 강화해 나갈 계획"이라고 말했다 이들 협력 기업은 이날 자율 네트워킹을 비롯한 글로벌 브릿지 프로그램의 추진 현황과 성과를 공유했다. 또 글로벌 양자분야 최신 동향에 관한 기술 및 산업 동향을 공유하기 위한 전문가 초청 강연을 진행했다. 첫 강연자로 나선 IBM 김민성 상무는 '글로벌 양자 로드맵' 발제에서 "올해 세계에서 다섯 번째로 송도 연세대에 127큐비트 양자컴퓨터를 설치하고, 내년 초 공식 오픈할 예정"이라며 "내년에는 스페인에도 IBM 양자컴이 설치될 것"이라고 말했다. 김 상무는 "IBM은 현재 큐비트 숫자를 늘려가는 것이 산업 현장 등에서 의미가 없다는 판단을 했다"며 "올해부터 보급중인 133큐비트의 헤론을 모듈화해서 최대 5천 게이트까지 늘리는 쪽으로 사업 방향을 전환했다"고 설명했다. 김 상무는 또 "이런 식으로 하면 2029년 오차 정정 면에서 퀀텀 어드밴티지를 달성할 것으로 내다보고 있다. 상황에 따라 더 당겨질 수도 있다"며 "그렇다고 IBM이 큐비트 확대를 포기한 것은 아니다. 이노베이션 로드맵이 따로 있어, 큐비트 기술 개발도 지속 추진 중"이라고 부연 설명했다. 이와 함께 김 상무는 IBM이 인력양성에도 적극 나서고 있다고 강조했다. IBM은 현재 △양자분야 4만 인력 양성을 위한 한-미-일 5개 대학 협력 △ 과기술정보통신부 양자 리더십 프로그램 △중기부 양자컴퓨팅 창업 생태계 구축 등에 기여 중이다. 이어 IDQ 엄상윤 대표는 '글로벌 양자 통신 비즈니스 업데이트'를 주제로한 발제에서 "기존 산업과 양자 간 경계가 많이 무뎌졌다"며 "IDQ는 삼성 갤럭시 퀀텀5의 SKT 전자지갑 등 인증에서 양자암호를 활용 중이다. 내년에도 이사업을 이어간다"고 말했다. 엄 대표는 "QKD(양자키암호)를 처음 만들진 않았지만, 상용화는 지난 2007년 우리가 처음 했다"며 "매달 선거를 치르는 스위스의 결과 집계를 위해 제네바에서 선거 네트워크 암호화 작업을 했다"고 덧붙였다. 엄 대표는 또 "'이글-1' 프로젝트를 통해 오는 2026년 위성에 IDQ가 개발한 QRNG(양자난수생성기)를 처음 탑재할 계획"이라고 부연 설명했다. 엄 대표는 최근 뉴욕 증권거래소에서 아이온큐-JP모건 등과 함께 개최한 워크숍 내용을 공개하며 "금융 분야로 양자가 이동하려면 대략 10년 정도 걸릴 것이라는 예측이 나왔다"고 덧붙였다. 최근 싱가포르가 국가 백본망을 양자암호키 기반으로 구축 중인 것과 관련 엄 대표는 "싱가포르 국가 융합망 48개 800㎞를 양자암호통신 기반으로 IDQ가 구축했다"고 말했다. 이외에도 엄 대표는 "헝가리 슈퍼컴퓨터 센터의 광 네트워크 2000㎞ 가운데 1700㎞에 IDQ 양자암호기술이 들어가 있다"며 "지금은 슈퍼컴퓨터 센터에 양자를 도입하는 초기 단계지만, 사업이 계속 진행 중"이라고 부연 설명했다. 엄 대표는 또 양자인터넷은 백본부터 단말까지 양자가 두루 활용되는 시대가 10년 내 올 것으로 예측했다. 이에 앞서 진행된 환영사에서 KIST 김형준 차세대반도체연구소장은 "이번 협력 업체 5곳과 글로벌 협력의 새로운 장을 열 것"이라며 "양자의 미래를 함께 고민하고, 협력의 기반을 마련하는 의미 있는 자리"라고 말했다. 오상록 원장은 "올해 7월 양자컴퓨터 실현을 목표로 차세대반도체연구소를 출범시켰다"며 " 양자 기술에 연구 역량을 집중, 미래 기술을 선도하고 국민과 함께하는 세계 일류 연구기관으로 거듭날 것"이라고 밝혔다. 한편 KIST는 최근 양자 스타트업의 유럽 진출 지원을 위해 유럽 현지에서 ▲한-유럽 양자과학기술협력센터에서 KIST-KE-QSTCC 간 협력 아젠다 도출 ▲포르투칼 PQI 간 협력 방안 모색 ▲KIST-울름대학교/IQST 간 다자간 협력 방안을 논의했다.

2024.12.10 14:54박희범

"10자(秭)년 걸릴 계산을 5분 만에"…구글, 신형 양자칩 '윌로우' 공개

구글이 신형 양자칩 '윌로우'를 공개했다. 양자오류를 대폭 줄였을 뿐 아니라 10자(10의 25제곱) 년이 걸리는 표준 벤치마크 계산을 5분 이내에 수행한 것으로 나타났다. 10일 구글은 '표면 코드 임곗값 아래의 양자 오류 정정'이라는 논문을 공식 블로그와 큐비트를 통해 공개했다. 윌로우는 105큐비트 초전도 프로세서로 벤치마크 프로그램인 랜덤 회로 샘플링(RCS)을 수행한 결과 현재 가장 빠른 슈퍼컴퓨터로 10해년 또는 10 셉트리온 년이 걸리는 계산을 5분 이내에 수행했다. 10해년을 숫자로 표현할 경우 10,000,000,000,000,000,000,000,000에 달한다. 이 프로세서는 양자컴퓨터 상용화의 가장 큰 걸림돌인 잦은 오류를 최소화하는 것을 목표로 개발된 칩이다. 특히 이 칩은 큐비트 규모가 커질수록 오류를 줄일 수 있는 최신 기술을 적용한 것이 특징이다. 구글은 물리적 큐비트 배열을 테스트한 결과 3x3 그리드, 5x5 그리드, 7x7 그리드 단위로 규모가 커질수록 오류율을 절반 수준으로 줄일 수 있었다고 밝혔다. 더불어 평균 큐비트 수명을 약 20마이크로초(μs)에서 68μs±13μs로 3배 이상 향상시키는 성과를 거뒀다. 큐비트의 수명이 늘어난다는 것은 양자 상태(중첩, 얽힘 등)를 더 오래 유지할 수 있다는 뜻으로 보다 안정적이고 신뢰할 수 있는 양자 연산을 가능하게 한다. 윌로우 칩에 사용된 양자오류 정정 핵심기술은 논리적 큐비트와 표면코드(Surface codes)다. 논리적 큐비트는 여러 개의 물리적 큐비트 간에 서로 정보를 보정할 수 있도록 연계해 오류를 감지하고 방지하는 기술이다. 표면 코드는 논리적 큐비트를 구현하는 과정에서 핵심적인 기술이다. 큐비트를 3x3 등 2차원 격자형태로 배치해 양자가 외부환경과 상호작용하며 발생하는 디코히런스(Decoherence)나 게이트 오류 등을 방지하고 안정적인 계산을 유지할 수 있도록 돕는다. 구글은 두 기술을 비롯한 다양한 기술을 활용해 양자 오류 정정 기술이 성공적으로 작동할 수 있는 오류율의 임곗값을 넘어섰다며 상용화까지 상당한 진척을 거뒀다고 강조했다. 하르트무트 네벤 구글 양자AI의 창립자이자 책임자는 "양자 컴퓨팅 분야의 다음 도전 과제는 양자 칩을 사용해 유용하고, 고전적 컴퓨팅을 넘어서는 첫 번째 계산을 시연하는 것"이라며 "윌로우 세대의 칩이 이 목표를 달성하는 데 도움을 줄 수 있을 것이라고 낙관하고 있다"고 말했다. 이어 "많은 사람들이 왜 신생 AI를 떠나 양자 컴퓨팅에 집중하게 되었는지 가끔 묻는다"며 "두 기술 모두 혁신적이지만 고급 AI는 양자 컴퓨팅를 통해 더욱 가속 발전할 것으로 기대한다"고 설명했다.

2024.12.10 09:51남혁우

"삼성전자 왜 위험해졌나...메모리·주문형 반도체 간과 탓"

"삼성전자가 위험해 진 것이 메모리·주문형 반도체를 간과했기 때문이다…HW 기술은 복제가 쉬워 양자분야에서는 SW를 전문으로 하는 큐노바같은 회사가 10~20개는 나와야 한다." 한국표준과학연구원(KRISS)이 블루포인트파트너스와 공동으로 6일 대전서 마련한 '양자컴퓨팅 양자전환(QX) 스케일업 밸리 육성사업 종합포럼'에서 이같은 얘기가 나와 관심을 끌었다. 이날 두 번째 개회사에 나선 블루포인트파트너스 이용관 대표는 "삼성전자가 왜 위험해졌나. 메모리·주문형 반도체를 간과한데서 비롯됐다"며 삼성의 처지를 거론한 뒤 "양자산업 전략이 우리에게는 전환점이자 기회"라고 강조했다. 이에 앞서 이호성 표준연 원장은 "양자가 기술혁신을 넘어 복잡한 문제를 해결할 가능성을 열어줄 게임 체인저"라고 설명했다. 장호종 대전과학부시장은 축사자로 나서 "양자 붐업과 자금조달 등에 대전시도 함께 나설 것"을 약속했다. 송기홍 JW & 파트너스 부회장(IBM 아시아 및 한국 전 총괄대표)은 '양자컴퓨팅 사업화 전략:해외사례 및 밸류체인'을 주제로 기조강연하며 "IBM도 현재 발전 방향이 바뀌었다. 큐비트를 늘리는 하드웨어 쪽보다 알고리즘으로 상용화 앞당기는 일이 관건이 됐다"고 언급했다. 송 부회장은 "현재 전 세계 정부가 양자분야에 마중물(투자)을 넣고 있다"며 "그러나 미국은 정부 투자단계를 지나 민간에서 벤처펀드를 투입한다"고 설명했다. 우리나라도 민간과 SW 투자를 염두에 둬야 한다는 시사점을 제시했다. "전 세계 258개의 퀀텀기술(QT) 스타트업 및 빅테크 기업 중 18%인 47개가 퀀텀컴퓨터 하드웨어 개발 및 제조에 집중하고 있습니다. QT투자의 70%가 HW기업입니다. 2020년 이후 HW경쟁에 신규 진입하는 스타트업이 현저하게 감소했습니다." SW업체는 총 131개다. 앱이 86개, 시스템이 45개로 나타났다. 송 부회장은 우리나라가 SW에 주안점을 둬야 하는 이유로 라우터 기술을 예로 들었다. 라우터를 개발한 시스코보다 이를 기반으로 검색엔진 등 SW에 치중한 구글 등이 어마어마하게 볼륨이 커졌다는 것이다. 컴퓨터 예도 마찬가지다. PC 개발업체보다 운영체계를 개발한 마이크로소프트가 주식시장 시가총액이 어마어마하게 크다는 의미다. 송 부회장은 양자기술 적용 가능 사례로 항공산업과 금융산업을 꼽았다. 송 부회장은 한국기업 성공 가능성이 높은 분야로 ▲초거대 AI모델 개발 ▲데이터 ▲양자보안솔루션 등 3개 분야를 꼽았다. "양자에 명령어를 어떻게 줄 것인지에 대한 표준도 없고, OS도 제각각입니다. 모두가 이제 시작이고, 우리에 기회입니다." 강연 말미에 송 부회장은 "우리나라도 큐노바 같은 양자 SW기업 10~20군데는 나와야 할 것"이라며 "이 가운데 반의 반이라도 성공기업이 나온다면 큰 밸류가 거기 있을 것"이라고 언급해 관심을 끌었다.송 부회장은 큐노바와 특별한 인연은 없는 것으로 파악됐다.

2024.12.06 15:42박희범

노르마, 사우디에 250억 원 대 양자컴퓨터 첫 수출

국내 기업이 사상 처음으로 양자 AI까지 풀스택으로 지원하는 양자컴퓨터 공급 계약을 따내 관심을 끌었다. 양자보안 및 양자컴퓨팅 전문업체 노르마(대표 정현철, www.norma.co.kr)는 사우디아라비아 '라이트비전IT'에 10큐비트 이상의 최신 풀스택 양자컴퓨터를 내년 상반기까지 1천800만 달러(한화 약 250억 원)에 공급하기로 하는 발주 계약을 체결했다고 5일 밝혔다. 이번에 계약한 양자컴퓨터는 초전도 방식의 '큐리온(Qrion)'이다. '큐리온'은 10큐비트 이상 성능을 발휘한다. 현재 개발 완료 단계에 진입, 세부 사항 점검 테스트를 진행 중이다. 노르마 측은 내년 상반기까지 테스트를 마무리짓고, 사우디 측에 공급할 계획이다. 큐리온은 양자 프로그램 개발과 실행을 지원하는 'Q 플랫폼(Q Platform)'과 '양자 인공지능(Q AI)'까지 풀스택으로 지원한다. 정현철 대표는 "이번 사우디 공급 계약은 한국 기업 최초로 풀스택 양자 컴퓨터를 해외에 수출하게 된 첫 사례"라며 "국내에서 상업용 양자 컴퓨터를 개발한 첫 기업으로 기록될 것"이라고 말했다. 노르마는 지난해 사우디 IT 인프라 기업 ITB와 양자내성암호 기술과 관련한 MOU를 교환했다. 올해 상반기에는 킹파드석유광물대학교와 파트너십을 맺고 양자 컴퓨팅 분야 교류를 지속 확대해 왔다. 노르마에 따르면 중동은 첨단 기술 분야에 대규모 투자를 하고 있는 지역 중 한 곳이라고 설명했다. 노르마는 최근 개최된 글로벌 기술 포럼 'XPANSE 2024'과 '2024 사우디아라비아 스마트시티 로드쇼' 등에 적극 참가하는 등 수출 기회를 지속 모색해 왔다. 정현철 대표는 "공격적인 해외 마케팅 결과”라며 “기술 검증 단계에서도 노르마의 큐리온이 상업적 서비스를 실제 제공할 수 있는 기술 및 잠재 역량에 좋은 점수를 받았다"고 설명했다. 정 대표는 "올해 8월 싱가포르 국부펀드인 버텍스홀딩스의 자회사 버텍스 벤처스(Vertex Ventures)로부터 한국 양자 기업 최초로 투자를 유치했다"며 "최근엔 미국, 싱가포르, 일본, 사우디, UAE 등 글로벌 주요 투자 기관으로부터 투자 제안이 이어지고 있다"고 설명했다. 정 대표는 또 “내년에는 프리 IPO를 마무리하고 양자 컴퓨터 개발과 마케팅을 보다 더 적극 추진할 계획"이라며 "노르마가 한국 대표 양자 기업으로 자리매김하도록 할 것"이라고 밝혔다.

2024.12.05 15:50박희범

양자컴퓨터 해킹에도 '안전'…라온시큐어, PQC 보안 솔루션 상용화

라온시큐어가 양자내성암호(PQC)를 적용한 보안 솔루션을 상용화하며 모바일 보안에 이어 양자 보안 시장에서도 리더십을 이어간다. 라온시큐어는 전자서명과 구간암호화 기능을 PC 환경에서 제공하는 '키샵비즈(Key# Biz)'와 모바일 환경에서 제공하는 '키샵와이어리스(Key# Wireless)'에 양자내성암호(PQC) 기술을 적용해 상용화했다고 2일 밝혔다. PQC는 양자컴퓨터로도 해독이 어려운 새로운 암호화 방식이다. 최근 온라인이나 모바일 보안, 얼굴 보안 등에 사용되는 기존 공개키 암호체계(RSA)가 슈퍼컴퓨터보다 연산력이 뛰어난 양자컴퓨팅 기술 발전으로 위협 받는 상황에서 차세대 보안 기술로 주목 받고 있다. 키샵비즈와 키샵와이어리스는 PC, 모바일, 서버 등 기기간 송수신 정보를 암호화해 유·무선 네트워크를 통한 정보 유출 위협을 효과적으로 대응하는 '구간암호화' 기술을 제공한다. 국가 안보나 국방 관련 기관과 거래 안전성을 우선 시 하는 금융기관, 공공서비스 영역 등 다수가 해당 솔루션을 사용하고 있다. 양자내성암호 기반 구간암호화 솔루션인 키샵비즈와 키샵와이어리스를 도입하는 기관이나 기업은 내부 업무망뿐 아니라 외부 망까지 양자내성암호로 변환된 정보를 주고 받을 수 있어 보안성을 한층 강화할 수 있다. 또 기존 RSA 암호체계에서도 호환되는 '하이브리드 PQC' 방식과 더 빠른 암호화를 지원하는 'PQC 단독' 방식을 함께 제공해 현재 보안 환경에 맞게 선택할 수 있다. 현재 사이버 공격은 향후 양자컴퓨터 도입 시 빠르게 대규모 해킹을 시도할 목적으로 중요 정보들을 먼저 저장하는 '선 수집, 후 해독(SNDL, Store Now, Decrypt Later)' 방식으로 진행되고 있다. RSA 알고리즘이 적용된 데이터는 향후 양자컴퓨터를 통해 단기간에 대량으로 암호가 해독될 수 있기 때문에 국방, 공공, 개인정보 취급, 핵심 기술 연구 등 여러 영역에서 선제적인 대응이 중요하다. 라온시큐어는 해당 솔루션이 향후 양자컴퓨터 확산에 따른 보안 위협으로부터 안전하게 정보를 보호하고 위협에 효과적으로 대응할 것으로 기대하고 있다. 올해 초 대통령실도 '국가 사이버안보전략'을 발표하며 양자 기술 등 신기술이 촉발하는 새로운 안보 위협에 대응한다는 내용을 강조한 바 있다. 또 그로스마켓리포트 보고서에 따르면 양자내성암호 시장은 오는 2030년까지 약 12조원 규모로 성장할 것으로 전망된다. 라온시큐어는 앞으로 10년 안에 도래할 것으로 예상되는 양자컴퓨팅 상용화 시대를 대비하기 위해 앞으로도 다양한 양자내성암호 기반 보안 솔루션들을 상용화할 계획이다. 또 선제적인 연구개발 및 투자로 솔루션 고도화를 통해 양자 보안 시장 리더십을 확보할 계획이다. 이정아 라온시큐어 대표는 "빠르게 발전하는 신기술들로 해킹 기술도 고도화되면서 RSA 알고리즘과 같은 기존 암호화 체계로는 군사기밀 등 국가경쟁력을 좌우하는 중요한 정보들을 지키지 못하게 된다"며 "국방, 공공, 금융, 기업, 네트워크 사업 등 선제적으로 양자내성암호 기반의 보안 솔루션을 적극적으로 도입하길 권장한다"고 말했다.

2024.12.02 10:09장유미

정부, 내년 양자 신규사업 7건에 491억원 풀어

내년 우리나라 양자 분야에는 24개 사업에 총 2천4억4천430만 원이 투입될 전망이다. 이는 올해 대비 사업수는 7건, 예산은 719억 원이 늘어난 수치다. 이 같은 양자분야 정부 내년 사업 계획은 지난 27일 코엑스에서 열린 '한국양자산업 리더스 포럼'에서 공개됐다. 이 행사는 한국과학기술정보연구원과 한국양자산업협회(KQIA)가 주최 및 주관했다. 이날 포럼에서는 초청강연 3건과 업계 발표 3건이 진행됐다. 첫 강연자로 나선 과학기술정보통신부 양자과학기술산업과 전석남 사무관은 '양자 에코시스템의 정부 지원 전략' 발표에서 "내년 양자 사업은 대부분 1월에 공고가 나갈 계획"이라며 산업 전망과 사업 항목 하나하나를 설명했다. 내년 눈여겨볼 신규 사업은 모두 7건이다. 분야별로 보면 양자컴퓨팅과 양자통신 분야에서 각각 양자과학기술 플래그십(98억원+154억원) 사업이 시작된다. 또 양자센싱 분야에서는 양자정보계측 방법론 및 원천기술 개발(35억원), 차세대 양자과학기술 기초원천 연구(6.7억원)가 시작된다. 인력양성과 국제협력 분야에서는 양자과학기술글로벌파트너십선도대학 육성 사업(71억원)이 기획됐다. 거점 및 인프라 육성 분야에서는 양자컴퓨팅서비스활용체계 구축(58억원) 및 퀀텀플랫폼 지원 사업(68억원)이 신규로 예정돼 있다. 계속 사업으로 예산이 줄어든 꼭지는 양자컴퓨팅 연구인프라 구축이 지난해 대비 85억 원이 줄어든 65억 원이 투입된다. 양자암호통신집적화 및 전송기술 고도화는 55억원 줄어든 12억 원이 책정됐다. 양자정보과학연구개발생태계 조성 예산도 80억 원이 감소한 35억 원이 배정됐다. 전석남 사무관은 "내년 양자 분야 사업 및 예산 투입 방향은 마중물"이라며 "국회를 거쳐야 내년 사업이 최종 확정되기 때문에 아직은 변동성이 있다"고 설명했다. 이어 마이크를 잡은 한-미 양자기술협력센터 정윤채 단장은 '미국의 양자기술 정책 동향'을 주제로 강연했다. 정 단장은 미국의 양자관련 법안과 양자기술 개발 관련 기관의 역할, 양자컴퓨터 기술 수출시 허가를 받아야 하는 통제정책, 미국 자본의 해외투자 금지국(중국, 홍콩, 마카오) 등에 대해 설명했다. 정 단장은 "과학과 산업이 동시에 발전하며 속도가 매우 빠르다"며 "느리게 움직이면 공급망에 참여할 기회가 없을 우려가 있다'고 밝혔다. "보이는 것이 아니라, 보이지 않는 것에서 기회를 찾아야 한다"는 정 단장은 "집중 투자가 필요한 분야로 ▲양자리터러시 ▲다분야 인력 ▲스타트업 인큐베이션을 꼽았다. 기업 소개 코너에서는 첫 주자로 메가존클라우드 김동호 양자컴퓨팅 사업총괄 부사장이 업계 동향 등에 대해 자세히 설명했다. 김 부사장은 "양자컴퓨팅 HW개발 기업들의 경쟁이 가속화되며 2027년 즈음이 되면 상업적으로 의미 있는 문제 해결 가능성이 있을 것"으로 내다봤다. 투자와 관련 김 부사장은 "2022년 투자대비 다소 감소한 측면이 있지만, 민간 영역에서는 여전히 견조한 투자와 각국의 전략적 투자가 진행되는 등 투자 환경은 양호하다"고 말했다. "기술 개발 방향이 기존의 100만 큐비트 구현 목표에서 양자 알고리즘 구현으로 전환되고 있습니다. HW TRM(기술성숙도) 기준으로 2027년이 변곡점이 될 것으로 판단합니다." 양자분야 풀스택을 지향하는 노르마 정현철 대표는 회사 주요 역량을 소개했다. 정 대표는 AI를 이용한 신약개발 사례를 공개하며 "표적 단백질 억제제로 작용하는 리간드 생성에서 양자컴퓨팅을 이용한 양자 우위를 검증했다"고 말했다. 이외에 AI활용 대표 사례로 양자신용평가 시스템(CSS), 이산화탄소 환원반응 촉매 설계 등을 꼽았다. 팜캐드 우상욱 대표는 주로 혁신 항암제 개발에서의 양자 이득과 자체 개발한 파물레이터에 대해 설명했다. 파뮬레이터는 AI 기반 양자물리학 신약 플랫폼이다. 약물과 타깃 단백질의 결합력을 정밀하게 계산하고 생체 내 환경에서의 동역학적 움직임을 구현할 수 있다.

2024.11.28 08:58박희범

[남기자의 비욘드IT] 빅테크 양자컴퓨터 기술 경쟁…차세대 기술 패권은 어디로

인공지능(AI)을 넘어 차세대 기술로 주목받는 양자컴퓨터의 기술 개발과 상용화를 위한 경쟁이 치열하다. 짧게는 3년에서 길게는 10년 이내에 상용화돼 AI 이상의 영향을 미칠 것으로 예상되는 만큼 구글, IBM, 아마존, 마이크로소프트 등 빅테크 기업들이 관련 기술을 선도 중이다. 특히 각 기업은 기술 우위를 점하기 위한 각기 다른 전략을 펼치고 있어 누가 먼저 양자컴퓨터의 상용화 시대를 열 것인지 전 세계 이목이 집중되고 있다. 26일 지디넷코리아는 각 빅테크의 양자컴퓨터 전략과 기술 개발 현황을 살펴봤다. 양자우월성 선언한 구글, 기술 선두주자 주목 구글은 지난 2019년 세계 최초로 '양자우월성'을 입증하며 양자컴퓨터에 대한 독보적인 기술력을 선보였다. 이후 AI 기반 양자 알고리즘 안정화와 최적화에 주력하며, 양자 기술의 실질적 활용 가능성을 확대하고 있다. 특히 구글의 양자프로세서 '시커모어(Sycamore)'는 슈퍼컴퓨터로 약 1만 년이 걸릴 계산을 단 200초 만에 수행하며 양자컴퓨터에 대한 기대를 현실화했다. 현재 구글은 2031년까지 양자컴퓨터 사용화를 목표로 총 6단계 상업화 로드맵을 제시하고 있다. 이에 따라 안정적인 양자 컴퓨터 구현을 위한 양자 알고리즘 개발과 응용 사례 발굴에 집중한다. 최근에는 AI를 활용해 양자컴퓨터의 오류율을 보정하는 기술을 논문으로 발표했으며 AI 인프라 확보를 위해 엔비디아와 파트너십을 체결하기도 했다. 이와 함께 신약 개발, 기후 변화 대응, 신소재 개발 등 다양한 산업에 걸쳐 양자 컴퓨터를 활용한 기술 연구에 주력 중이다. 더불어 클라우드 서비스로 양자컴퓨터 인프라를 제공하며 연구자와 기업들이 양자 기술에 접근할 수 있도록 개방적인 환경을 조성하고 있다. IBM, 양자 네트워크·상용화 중심 고객저변 확대 IBM은 양자컴퓨터 상용화에 중점을 두고 저변확대에 박차를 가하고 있다. 최근 연세대학교 국제캠퍼스에 국내에도 최초로 양자컴퓨터를 구축하는 등 글로벌 양자 네트워크를 확충하는 중이다. 연세대학교에 설치된 양자컴퓨터는 '퀸텀 시스템 원'으로 IBM에서 선보이는 최신 기종이다. 이 양자컴퓨터는 127큐비트 IBM 퀸텀 이글 프로세서 기반으로 2의 127제곱(39자리 자연수) 규모의 연산을 한 번에 수행할 수 있는 성능을 보유하고 있다. IBM은 2029년까지 오류 수정 기능 갖춘 양자컴퓨터를 구현해 상용화하는 것을 목표로 연구 중이다. 이와 함께 기업이나 연구조직에서 이를 보다 효율적으로 이를 활용할 수 있는 기반 개발도구와 기술지원도 함께 제공하고 있다. 키스킷(Qiskit)의 경우 양자컴퓨터용 소프트웨어(SW)를 보다 간단하게 개발할 수 있도록 지원하는 개발도구로 AI 분야에서 활발히 쓰이는 파이썬을 이용해 양자컴퓨터를 활용해 계산하거나 전용 앱을 만들 수 있는 환경을 지원한다. IBM은 또한 매년 양자컴퓨터 전용 컨퍼런스인 'IBM 퀀텀 서밋'을 개최하며 최신 기술과 로드맵을 공개하고 있다. 마이크로소프트: 안전성 확보 위한 논리적 큐비트 연구 집중 마이크로소프트는 아이온큐, 허니웰, 아톰컴퓨터 등 다양한 파트너사와 연계해 양자컴퓨터 연구 개발 속도를 내고 있다. 최근에는 아톰컴퓨터와 논리적 큐비트 연구에 집중하고 있으며 최근 24개의 논리적 큐비트를 연결하는 데 성공했다고 발표했다. 논리적 큐비트는 다수의 물리적 큐비트를 결합해 오류 보정 코드를 적용한 큐비트다. 이를 통해 41.5%에 달하는 오류율을 9.5%로 낮추는데 성공했다. 마이크로소프트는 해당 기술을 도입해 안정성을 강화한 새로운 양자컴퓨팅 시스템은 내년 선보일 예정이다. 해당 시스템은 IBM 방식의 개별 구축이 아닌 클라우드 서비스로 제공될 전망이다. 아마존, 클라우드 플랫폼 기반 양자 생태계 확장 아마존은 클라우드 전문 자회사 아마존웹서비스(AWS)기반으로 양자컴퓨팅 생태계를 확장하고 있다. AWS에서 제공 중인 브라켓은 연구자와 기업들이 양자컴퓨터를 시뮬레이션하거나 실제로 활용할 수 있는 양자컴퓨팅 클라우드 플랫폼이다. D-웨이브, 아이온큐 등 여러 양자 하드웨어 제공업체의 기술을 클라우드 환경에서 통합 제공한다. 아마존은 양자 기술 인재 육성과 연구 지원에도 적극적이다. AWS 양자 솔루션 랩을 통해 기업과 협력하여 양자 문제를 해결하고 비즈니스 혁신을 돕고 있다. 또한, 자체 양자 하드웨어 개발을 위한 연구소인 'AWS 양자 컴퓨팅 센터'를 설립하며, 독자적인 기술 확보에도 주력하고 있다. 마이크로소프트가 오픈AI와의 파트너십을 통해 AI 시장을 선점한 것처럼 양자컴퓨터 시장에서 누가 기술을 주도할 것인지는 아직 미지수인 상황이다. 다만 각 빅테크 기업이 각기 다른 전략으로 양자컴퓨팅 기술 개발을 가속하며 양자 기술 상용화 가능성을 넓히는 만큼 양자컴퓨터의 상용화 시기는 더욱 단축될 전망이다. 최근 IBM의 퀀텀 아태지역 총괄사업본부장인 표창희 상무는 "양자컴퓨터는 이미 상용화가 시작됐다"며 "AI처럼 각 기업을 넘어 국가의 IT 경쟁력에 큰 영향을 주는 것이 양자컴퓨터가 될 것인 만큼 국가 차원 투자와 함께 이에 따른 대비를 해야 할 것"이라고 강조했다.

2024.11.26 17:46남혁우

메가존클라우드, AWS와 양자 클라우드 서비스 협력

메가존클라우드(대표 이주완)가 아마존웹서비스(AWS)와 양자컴퓨터 클라우드 서비스를 위해 협력한다. 메가존클라우드은 미국 애틀랜타에서 열린 슈퍼컴퓨팅 콘퍼런스 'SC24'에서 21일(현지시간) AWS와 양자컴퓨팅 기술 및 클라우드 서비스 혁신 가속화를 위한 업무협약(LOS)을 체결했다고 22일 밝혔다. 이번 협약을 통해 메가존클라우드는 기업, 대학, 연구소가 양자 컴퓨팅 알고리즘 및 애플리케이션을 개발할 수 있는 상업적 수준의 양자 클라우드 서비스를 제공할 예정이다. 이를 지원하기 위해 AWS는 메가존클라우드가 AWS 클라우드 환경에서 보완적인 양자 솔루션을 구축할 수 있도록 아마존 브라켓(Amazon Braket)을 기반으로 한 대규모 분산 컴퓨팅, 양자 알고리즘 및 애플리케이션 개발 지원을 제공할 계획이다. 메가존클라우드는 서울대학교 선더 리서치 그룹(이재진 교수)과 공동으로 양자컴퓨팅 시뮬레이터 'SnuQS'를 AWS로 마이그레이션을 완료했으며 SC24 행사 기간 동안 AWS 부스를 통해 공동 시연했다. 양자 컴퓨팅 분야에서의 이 같은 양사 간 협력으로 고객들은 AWS의 양자 컴퓨팅 서비스인 아마존 브라켓 환경에서 SnuQS 양자 시뮬레이터를 활용해 양자 워크로드 테스트 등을 수행할 수 있게 될 전망이다. 이에 따라 양자 컴퓨팅 실험 및 검증 과정을 간소화하고 효율성도 높일 수 있을 것으로 기대된다. 아마존 브라켓의 '아마존 브라켓 하이브리드 잡스(Amazon Braket Hybrid Jobs)' 기능으로 양자와 고전 컴퓨팅을 결합한 하이브리드 알고리즘 구현이 가능해진다. 아마존 브라켓 하이브리드 잡스는 양자 및 고전 컴퓨팅 리소스를 함께 관리하고 조율해 복잡한 양자-고전 알고리즘을 효율적으로 실행할 수 있게 해주는 관리형 기능이다. 이 서비스를 활용하면 고객들은 필요에 따라 초전도 큐비트, 중성 원자 큐비트, 이온트랩 큐비트 등 다양한 양자 처리 장치(QPU)에 접근할 수 있게 된다. 여러 유형의 QPU 중에서 자신의 연구나 프로젝트에 가장 적합한 것을 채택할 수 있게 되는 것이다. 고객들은 실제로 사용한 컴퓨팅 리소스에 대해서만 비용을 지불하면 돼 비용 효율성도 높일 수 있다. 메가존클라우드는 양자 컴퓨터 하드웨어와 시뮬레이터에 대한 접근을 제공할 뿐만 아니라, 금융, 신소재 및 신약 개발, 공정 및 물류 최적화 등 다양한 산업 분야를 위한 맞춤형 양자 솔루션을 제공함으로써 연구 및 상업적 응용을 가능하게 하는 영역으로 지원 범위를 확대할 계획이다. 김동호 메가존클라우드 부사장(CQO)은 "이번 협약을 통해 양사가 그동안 각자의 사업 영역에서 축적해온 양자컴퓨팅 역량을 결합함으로써, 국내뿐 아니라 아시아 시장에도 혁신적인 양자 클라우드 서비스를 선보일 수 있게 됐다"며 "이번 협력은 양자컴퓨팅 여정에서 중요한 이정표가 될 것이며, 고객들에게 전례 없는 가치를 전달할 수 있는 출발점이 될 것"이라고 말했다.

2024.11.22 09:54남혁우

양자컴퓨터 국내 첫 도입한 연세대…IBM과 불치병 잡을까

연세대학교가 국내 최초이자 대학으로서는 전 세계 두 번째로 양자컴퓨터를 도입했다. 설치된 양자컴퓨터는 바이오·제약 부문에 주로 활용되며 항공 우주, 화학, 물리학, 소재 과학 등 다양한 연구에 활용될 전망이다. 연세대학교는 20일 인천 연수구 송도캠퍼스에서 IBM과 간담회를 개최하고 양자컴퓨터 도입 배경과 사업 계획 등을 발표했다. 연세대학교에 설치된 양자컴퓨터는 'IBM 퀸텀 시스템 원(IBM Quantum system One)'이다. 이를 통해 한국은 미국, 캐나다, 독일, 일본에 이어 IBM 퀸텀 시스템 원이 설치된 5번째 국가가 됐다. 이 양자컴퓨터는 127큐비트 IBM 퀸텀 이글 프로세서 기반으로 현재 슈퍼컴퓨터를 넘어서는 2의 127제곱(39자리 자연수) 규모의 연산을 한 번에 수행할 수 있다. 다만 아직 양자컴퓨터 특유의 불안정성으로 인한 오류 제어가 어려워 슈퍼컴퓨터를 완전히 대체하진 못한다. IBM코리아 표창희 상무는 "현재 오류를 파악하고 복구하는 기술을 연구 개발 중"이라며 "오는 2029년까지 관련 기술을 완성해 안정성을 높일 것"이라고 밝혔다. 연세대 송도캠퍼스에 설치된 IBM 퀀텀 시스템 원은 IBM의 자산으로 연세대에서 사용할 수 있는 라이선스를 제공하는 방식으로 해마다 라이선스를 갱신한다. 지난 7월 15일 한국으로 배송돼 9월 30일께 설치됐으며 연구 개발을 위한 지원 센터가 내년 3~4월 추가로 완공될 예정이다. IBM 퀀텀 시스템 원은 가로세로 2.7m의 거대한 케이스 형태이며 가운데 실린더에 큐비트 칩셋이 설치돼 있다. 실린더는 외부의 영향을 차단하고 온도를 낮추기 위한 3개의 레이어로 나눠져 있다. 실린더 내부는 큐비트 칩셋을 안정화하고 초전도 상태를 유지하기 위해 절대온도인 영하273도를 유지한다. 이를 위해 3개로 나눠진 레이어를 통해 순차적으로 온도를 낮추며 헬륨 동위원소인 헬륨3를 이용한다. 이 양자컴퓨터는 연세대 송도 캠퍼스에서 주력하는 의료, 제약 분야에 집중적으로 쓰일 전망이다. 정재호 연세대 융합과학기술원장(양자사업단장)은 "최근 미국 화이자에서 공개한 혈우병 유전자 치료제 '베크베즈'는 1회 투여에만 46억원이 든다"며 "신약을 개발과 연구에 워낙 막대한 시간·비용이 소모되기 때문에 가격을 현실화하기 어렵다"고 설명했다. 이어 "양자컴퓨터로 연산 비용을 줄인다면 수백 배 이상 저렴한 약을 만드는 것이 가능해질 것"이라며 "이번 양자컴퓨터 도입도 암이나 유전병 등의 치료를 해결하려는 데 있다"고 밝혔다. 연세대는 보다 효과적인 연구를 위해 추후 병원, 의료기업과의 파트너십 체결을 위한 논의도 진행할 예정이다. 이 밖에도 항공 우주를 비롯해 화학, 물리학, 소재 과학 등 다양한 분야의 연구에도 양자컴퓨터를 사용할 수 있도록 지원할 계획이다. 특히 세계적으로 양자컴퓨팅 역량을 강화하기 위해 교육 및 연구를 진행하는 경우 비용이나 기술 지원 등의 혜택을 제공한다는 방침이다. 또 연세대는 양자 연구 및 생태계 조성을 확대하기 위해 양자생태계운영센터, 양자컴퓨팅기술지원센터, 양자컴퓨팅센터를 포함하는 양자사업단을 신설한다. 양자사업단은 향후 연구시설 확충, 양자 알고리즘 개발 지원, 인재 양성을 위한 교육 및 자료 개발 등의 활동을 진행할 예정이다. IBM은 양자컴퓨터 구축 외에 기술 지원 및 인력 양성 등에도 참여한다. 보다 효율적으로 양자컴퓨터를 활용하고 배울 수 있도록 개발 도구 등도 지원한다. 키스킷(Qiskit)이 대표적으로, 기존 컴퓨터와 작동 방식이 다른 양자컴퓨터용 소프트웨어(SW)를 보다 간단하게 개발할 수 있도록 지원하는 개발도구다. 키스킷은 최근 AI 분야에서 활발히 쓰이는 파이썬 기반으로 개발 경험이 있는 전문가의 경우 빠르게 익숙해질 수 있다. 또 오픈소스 기반으로 특정 하드웨어에 종속되지 않고 다양한 플랫폼에서 사용 가능하다. 표 상무는 "최근 출시한 킷스킷 1.0 버전은 대규모언어모델(LLM)이 적용돼 프롬프터에 자연어를 입력하는 것 만으로 양자컴퓨터용 파이썬 코드를 작성할 수 있다"며 "이를 통해 개발 경험이 없거나 양자컴퓨터에 익숙하지 않은 사람들도 접근할 수 있는 환경을 마련했다"고 밝혔다. 정재호 연세대 양자사업단장은 "양자컴퓨팅 분야는 2023년부터 2030년까지 55억 달러 이상의 성장이 예상되는 유망한 분야"라며 "국내 최초로 도입된 양자컴퓨터를 통해 산업 전반의 '양자 문해력'을 증진하고 상생 협력의 기반을 제공할 것"이라고 강조했다.

2024.11.20 14:56남혁우

MS, 세계 최초 양자컴퓨터 논리적 큐비트 24개 달성…상용화 눈앞

마이크로소프트가 세계 최초로 24개의 논리적 큐비트를 얽힘 상태로 구현했다. 양자컴퓨팅 분야에 새로운 기술 이정표를 달성하며 상용화 단계에 한 발짝 다가갔음을 시사한다. 크리스타 스보어 마이크로소프트 첨단 양자 개발팀 리더는 19일(현지시간) 미국 시애틀에서 열린 연례 개발자 컨퍼런스 '마이크로소프트 이그나이트 2024'에서 양자컴퓨팅 분야 성과를 발표했다. 마이크로소프트는 아톰컴퓨팅과 협업을 통해 중성 원자를 기반으로 24개의 논리적 큐비트를 만드는데 성공했다. 또 논리적 큐비트에서 오류를 감지 후 수정하고 계산을 수행하는 기능도 확보하며 큐비트의 기본 오류율을 41.5%에서 9.5%로 낮췄다. 크리스타 스보어 리더는 "이번에 구축한 양자컴퓨터는 양자 클라우드 컴퓨팅 서비스인 애저 퀀텀 플랫폼과 양자 컴퓨팅 연구를 위한 애저 엘레멘츠를 안정적으로 지원한다"며 "과학적 연구와 산업적 활용 모두 지원할 수 있다"고 밝혔다. 마이크로소프트는 24개의 논리적 큐비트가 모두 논리적으로 얽히는 상태를 구현하며 역대 최대 기록을 달성했다. 캣 상태라고도 하는 얽힘 상태는 큐비트가 중첩되는 것으로 양자컴퓨터 구현을 위한 필수적으로 요구되는 기술이다. 해당 상태를 가장 큰 규모로 성공함에 따라 앙쟈컴퓨터의 상용화를 위한 기술이 일보 발전한 것으로 평가된다. 크리스타 스보어 리더는 이번 성과를 낼 수 있었던 요인으로 중성 원자 큐비트를 지목했다. 전하를 띠지 않는 중성 원자는 전하를 띄고 있지 않아 서로 간섭하지 않으므로 밀집된 배치가 가능하며, 전기적 잡음에 덜 민감해 안정적인 양자 연산이 가능하다. 특히 개발에 참여한 아톰컴퓨팅의 중성 원자 큐비트는 99.6%의 이중 큐비트 게이트 정확도를 기록하며, 높은 수준의 오류 수정이 가능함을 입증한 바 있다. 이번에 발표된 양자 컴퓨팅 시스템은 오늘부터 사전 주문 가능하며 내년부터 정식 서비스될 예정이다. 이 시스템은 화학, 재료 과학, AI 모델 학습 등 다양한 분야에서 복잡한 문제를 해결할 수 있는 도구로 사용될 전망이다. 또 최근 급격하게 성장 중인 새로운 AI 모델 학습 데이터를 생성하는 데 활용될 수 있다. 벤 블룸 아톰컴퓨팅의 창립자이자 최고경영자(CEO)는 "마이크로소프트와의 협력을 통해 논리적 큐비트를 상업적 양자컴퓨터 수준으로 다가가는 중요한 이정표를 세웠다"며 "이 시스템은 화학, 재료 과학 등 여러 분야에서 빠른 진전을 가능케 할 것"이라고 말했다. 크리스타 스보어 리더는 "점차 양자 컴퓨팅이 실질적인 과학적 및 산업적 문제를 해결할 수 있는 도구로 자리 잡고 있다"며 "논리적 큐비트와 애저 퀀텀 플랫폼의 결합은 이를 가속하는 계기가 될 것"이라고 강조했다.

2024.11.20 08:26남혁우

구글, 엔비디아 슈퍼컴으로 양자컴퓨팅 개발한다

인공지능(AI) 반도체 기업 엔비디아가 구글 지주회사 알파벳과 손잡고 양자 컴퓨팅을 설계한다고 미국 블룸버그통신이 18일(현지시간) 보도했다. 블룸버그에 따르면 이 회사들은 이날 성명을 내고 "구글 양자 AI 부문이 양자 컴퓨터 설계 속도를 높이기 위해 엔비디아 Eos 슈퍼컴퓨터를 사용할 계획이다"고 밝혔다. 이번 합의에 따라 엔비디아는 구글에 AI 가속기 칩으로 구동되는 거대한 컴퓨터를 제공하기로 했다. 이 컴퓨터를 사용하면 일주일 걸리던 작업을 몇 분 내에 처리할 수 있다고 엔비디아 측이 설명했다. 양자 역학을 이용하는 양자 컴퓨팅은 반도체 기반 기술보다 훨씬 빠른 처리 속도를 자랑한다. 최근 들어 여러 회사들이 양자 컴퓨팅 분야에서 돌파구를 찾았다고 주장하고 있다. 하지만 대규모 상용 양자 컴퓨터를 완성하기까지는 수 십 년이 더 걸릴 수도 있다고 블룸버그가 지적했다.

2024.11.19 16:43유혜진

SDT-애니온, 합작법인 내달 설립…"엔비디아 슈퍼칩과 연동한 20큐비트 시스템 첫 생산"

SDT가 애니온과 손잡고, 엔비디아 슈퍼칩과 연동한 20큐비트 시스템 생산에 들어갈 전망이다. 양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)는 세계적인 양자 컴퓨팅 선도기업 애니온 테크놀로지스(Anyon Technologies)와 초전도 양자 컴퓨터 구축을 위한 합작법인(JV)을 올해 말까지 설립하기로 했다고 19일 밝혔다. 양사는 각사의 기술 IP와 인프라를 결합, 글로벌 시장을 선도할 완성형 양자 컴퓨터 솔루션을 개발할 계획이다. 이를 한국을 포함해 중동과 동남아시아 등 아시아 전역에 공급할 계획이다. 이번에 국내에 설립할 JV는 SDT의 생산 시설과 인프라를 활용해 QPU(양자처리장치, Quantum Processing Unit)를 제외한 모든 양자 컴퓨팅 부품의 제조와 조립을 진행한다. 윤지원 대표는 "한국을 중심으로 안정적인 공급망과 제조 체계를 구축해 나가기로 했다"며 "내년 초전도 양자컴 전체 시스템 1대 이상, 양자 냉동기 3대 이상 시범 생산 뒤 본격 양산에 들어간다"고 말했다. SDT가 초전도 양자컴퓨터 제조· 조립· 설치 전과정 "책임" 애니온 테크놀로지스는 지난 2021년부터 대규모 하이브리드 양자-고전 컴퓨팅 환경에서 최고의 확장성과 성능을 발휘하는 고성능 초전도 양자 프로세서와 온칩 제어 기술, 마이크로파 양자 네트워킹 구조 등 다양한 첨단 양자 기술을 개발해 왔다. 애니온은 초전도 기반 양자 컴퓨팅 분야에서 독점적인 IP도 보유했다. 특히 양자 냉동장치인 '희석냉동기'(Dilution Fridge)와 QPU 제작에 강점이 있다. 20큐비트 QPU 생산은 물론 100큐비트, 1000큐비트로 확장 가능한 큐비트 아키텍처를 보유했다. 애니온은 이번 JV설립을 통해 '희석냉동기' IP를 SDT에 독점 공급하기로 했다. 또 20큐비트 QPU의 생산 및 납품을 담당할 예정이다. SDT는 애니온 테크놀로지스 IP와 SDT 하드웨어/소프트웨어 역량을 결합, 초전도 양자 컴퓨터의 제조, 조립, 설치 전 과정을 책임진다. 특히, 양사의 이번 JV 첫번째 생산 제품은 NVIDIA의 그레이스 호퍼 슈퍼칩(Grace Hopper Superchip)과 연동하는 20큐비트 시스템을 생산할 계획이다. 양사는 이번 JV 설립을 계기로 아시아 내 양자 컴퓨팅 분야에서 유일하고 강력한 협력모델을 제시할 수 있을 것으로 기대했다. 윤지원 대표는 "애니온 큐비트의 확장 가능성과 QPU간 네트워크 기술은 향후 큐비트 규모 확장에 빠르게 대응하며 진정한 양자 인터넷으로 나아가는 길을 선도할 것"으로 내다봤다. 향후 IP와 확장성 지원을 담당하는 애니온 테크놀로지스는 차세대 양자연산 및 머신러닝 IP 개발 등 소프트웨어 영역에서의 혁신을 주도할 계획이다. 또 계측장비를 비롯한 생산 인프라와 산업적 기반을 제공하는 SDT는 양자 컴퓨팅 및 하이브리드 고성능 컴퓨팅(HPC) 분야에서 기술력을 더욱 강화, 확대해 나갈 계획이다. 양사는 공동 영업 마케팅 진행을 통해 아시아 시장을 비롯한 글로벌 양자 컴퓨팅 시장에서의 입지를 넓혀 나갈 방침이다. 윤지원 대표는 “이번 합작법인 설립은 SDT와 애니온 테크놀로지스가 초전도 양자 컴퓨팅 분야에서 아시아를 넘어 글로벌 리더십을 확립하는 기틀을 마련하였다는 점에서 의미가 크다"고 말했다. 윤 대표는 “애니온 테크놀로지스의 독창적 IP와 기술을 바탕으로 아시아 지역 내 초전도 양자 컴퓨터의 상용화를 위한 모든 제조와 공급 과정을 선도해 나갈 것"이라고 덧붙였다. 애니온-SDT, 엔비디아 쿠다 플랫폼 한국·싱가포르서 첫 도입 한편, 애니온 테크놀로지스의 양자 컴퓨팅 시스템은 NVIDIA의 CUDA-Q 플랫폼과의 연동으로 하이브리드 양자-고전 컴퓨팅(hybrid quantum-classical computing) 영역을 선도하고 있다. 특히, 금융 서비스부터 AI에 이르는 다양한 분야 혁신을 이끌 것으로 주목받고 있다. 애니온 테크놀로지스과 NVIDIA의 하이브리드 양자 컴퓨팅 플랫폼의 첫 번째 도입은 SDT와의 협력을 통해 싱가포르와 한국에서 이루어질 예정이다. 윤지원 대표는 "SDT는 솔루션 구현 및 양산을 위한 제조 전문성을 제공, 사용자들에게 세계 최고 수준의 컴퓨팅 솔루션을 제공하고 향후 하이브리드 시스템의 확장에도 기여해 나갈 방침"이라고 강조했다.

2024.11.19 10:37박희범

양자컴퓨팅 '나선성' 원리 세계 첫 규명…"스마트폰· 자동차 혁신 기대"

양자 컴퓨팅 계산 분야 패러다임을 바꿀만한 연구결과가 처음 공개됐다. 스마트폰이나 자동차 등에서 혁신적인 변화가 기대됐다. POSTECH(포항공과대학교)은 김범준 물리학과 교수 연구팀이 전이금속 칼코겐화합물에서 '나선성 전하 밀도파'(Chiral Charge Density Wave, CDW)' 발생 원리 등의 메커니즘을 세계 최초로 규명했다고 15일 밝혔다. 이 연구 결과는 물리학계 국제 학술지 '네이처 피직스(Nature physics)' 온라인판에 게재됐다. 이 연구에는 POSTECH 물리학과 석박사 통합과정생으로 재학중인 김광래·김현우·하승혁 연구원과 김기석 교수, 복진모 연구원 등이 참여했다. '나선성(Chirality)'은 물체가 자기 거울상과 대칭되지 않고 구별되는 현상이다. 전자 등의 입자 배치와 상호작용에 영향을 미치며, 양자 컴퓨팅의 속도를 획기적으로 높일 수 있다. 이 때문에 스마트폰과 컴퓨터, 자동차 등 다양한 분야에서 혁신을 이끌 것으로 기대된다는 것이 연구진 설명이다. 그러나 아원자 수준부터 생명체에 이르기까지 자연계에 널리 존재하는 나선성의 형성 원리는 아직까지 명확히 밝혀진 것이 없다. 연구팀은 자체 개발한 라만 분광 장비와 미국 아르곤연구소 장비를 이용해 빛의 비탄성 산란을 실험했다. 이를 통해 물질 내 원자 진동을 추적하고, 나선성 구조가 형성되는 과정을 세밀하게 분석했다. 연구팀은 전자가 재배치되면서 전하 밀도파가 발생할 때 원자들은 새로운 위치로 이동, 결정 구조가 변화하게 된다. 이 원자들의 움직임은 특정 형태의 진동이 고정되는 현상으로, 다양한 원자 진동을 관측함으로써 미세한 구조 변화를 포착했다. 연구팀은 이 과정에서 기존에 알려진 것과 달리 원자 진동을 지배하는 대칭성과 전하 밀도의 대칭성이 근본적으로 다르다는 사실을 세계 처음 발견했다. 그동안 '전하 밀도파'와 '격자 변형'이 동일한 대칭성을 가진다고 알려졌지만, 실제로는 이 두 현상이 서로 영향을 주고받으면서도 각기 다른 대칭성을 나타냈다. 또 이 대칭성의 불일치를 해결하기 위한 원자들의 추가 진동이 발생, 구조적 변화가 일어나며, 그 결과 모든 대칭성이 깨져 '나선성 구조'가 형성됐다. 김범준 교수는 "두 현상 간 대칭성의 차이가 나선성 구조 발현 메커니즘의 핵심"이라고 설명했다. 김 교수는 “1976년 1T-TiSe₂의 결정 구조가 처음 보고된 이후, 이 물질에서 나선성이 발현된 최초의 실험적 증거를 찾은 것"이라며 "이번 연구는 향후 양자 물질 설계에 중요한 기반이 될 것”이라고 강조했다. 이번 연구는 타이타늄(Ti)과 셀레늄(Se)으로 이루어진 1T-TiSe₂(원티-타이타늄 셀레늄 투)라는 전이금속 칼코겐화합물(TMDs3))에서 나타나는 '전하 밀도파'와 '격자 변형'의 상호작용을 규명하려는 시도에서 시작됐다. 이 두 현상은 전자의 움직임과 원자 진동, 그리고 구조 변화에 대한 중요한 정보를 제공한다. 한편 이 연구는 기초과학연구원, 재단법인 삼성미래기술육성재단 삼성미래기술육성사업, 과학기술정보통신부 중견연구사업의 지원을 받아 수행됐다.

2024.11.15 22:57박희범

SDT, "풀스택 양자 컴퓨팅 시스템 말레이 수출 물꼬"

국내 기업이 사상 처음 말레이시아 정부의 양자컴퓨팅센터 설립를 주도한다. 양자컴퓨터 설치를 포함한 알고리즘 등 모든 스택을 풀로 책임진다. 양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)는 말레이시아 MIMOS 산하 MTSSB(MIMOS Technology Solutions Sdn Bhd)와 파트너십 협약을 체결하고 말레이 내에 양자컴퓨팅센터를 설립하기로 했다고 14일 밝혔다. 규모와 기간은 공개하지 않았다. MTSSB는 MIMOS 자회사다. MIMOS의 첨단 기술을 산업화하는 역할을 담당한다. MIMOS는 말레이시아 과학기술혁신부(MOSTI) 산하 국립 R&D 센터다. 국가 디지털 인프라 발전과 기술 혁신을 촉진하기 위한 연구 개발을 주도하는 연구기관이다. SDT는 이 파트너십 협약에 따라 말레이시아 최초로 양자 컴퓨팅 센터 설립을 주도하게 됐다. 말레이 내 양자컴퓨팅 기반 마련은 물론, MIMOS의 전문성을 산업과 연계한 양자기술 경쟁력 확보에 힘을 보탤 계획이다. 윤지원 대표는 "말레이와의 이번 파트너십 협약은 글로벌 시장에서 우리나라가 양자 기술을 처음 수출했다는 의미가 있다"고 평가했다. 윤 대표는 "SDT는 국가양자컴퓨팅 구축 프로젝트에 참여하는 등 정부의 선제적인 R&D 투자와 정책 지원을 받았다"며 "이를 통해 양자컴퓨터 제조에 필요한 양자 제어장비(얽힘, 중첩을 제어하는 필수장비) 개발과 양자클라우드 등의 상용화에 성공하는 등 차세대 양자 솔푸션 개발 기반을 발빠르게 다져왔다"고 설명했다. MTSSB측은 이번 양자컴퓨팅센터 설립을 계기로 국가적 전략 수립과 전담 관리 시스템을 구체화해 나갈 계획이라고 SDT 측은 전했다. 특히 말레이는 국가사이버보안국(NACSA)과 말레이 양자 이니셔티브(MyQI), 과학기술혁신부(MOSTI), 디지털부(MOD) 등과 공조해 사이버 보안, 의료, 금융 산업을 양자 컴퓨팅 기술 기반으로 재편해 나갈 계획이라고 덧붙였다. MTSSB 관계자는 “SDT와의 파트너십 협약은 말레이가 양자 기술의 혁신적 잠재력을 확보하는 기반이 될 것"이라며 "향후 동남아 지역 양자분야 리더로 자리매김해 나갈 계획"이라고 밝혔다. 윤지원 대표는 “SDT는 초정밀 전자기술 분야에서 독자적인 지식재산권과 제조 역량을 갖추고 있다"며 "이를 기반으로 최첨단 양자 컴퓨팅 솔루션 개발은 물론 양자컴퓨팅센터와 주요 시설 간 안전하고 효율적인 연결을 지원하는 양자 통신 분야 등에서도 경쟁력을 보유했다"고 말했다. 윤 대표는 또 "향후 말레이시아가 양자 기술 우위를 확보하도록 최고의 파트너로서의 역할과 지원을 아끼지 않을 것”이라고 덧붙였다. SDT는 국내 유일한 양자 컴퓨터 제조 기업다. 양자컴퓨터 제조에 필요한 양자 제어장비를 상용화했다. 초전도체, 중성원자, 실리콘 스핀, 다이아몬드 NV 센터 등 다양한 물리 플랫폼을 아우르는 호환성과 기술 노하우를 보유했다. 글로벌 양자컴퓨터 기업인 애니온컴퓨팅(Anyon Computing), 세마이콘(SemiQon) 외에 고려대, 서울대, KIST, KRISS 등 국내 연구기관과 기술교류 및 협력 파트너십 관계를 유지 중이다. 오는 2025년엔 IPO 상장과 함께 우리나라 최초의 양자컴퓨터 상용화에 나설 계획이다.

2024.11.14 17:21박희범

"현존 최고 성능"…IBM, 1년 새 성능 2배 개선한 '퀀텀 헤론' 공개

IBM이 재료, 화학, 생명과학, 고에너지 물리학 등 다양한 분야에서 과학적 문제를 좀 더 쉽게 양자 컴퓨터로 해결할 수 있는 새로운 무기를 공개했다. IBM은 양자 컴퓨터에서 복잡한 알고리즘을 실행할 때 높은 수준의 규모, 속도, 정확성을 제공하는 양자 프로세서 '퀀텀 헤론'을 새롭게 출시했다고 14일 밝혔다. 'IBM 퀀텀 헤론(IBM Quantum Heron)'은 현존 최고 성능의 IBM의 양자 프로세서로, IBM의 글로벌 양자 데이터 센터를 통해 사용할 수 있다. 또 '퀴스킷(Qiskit)'을 활용해 특정 클래스의 양자 회로를 최대 5천 개의 2큐비트 게이트 연산까지 정확하게 실행할 수 있다. 이는 지난해 IBM이 양자 유용성 시연에서 실행한 게이트 수의 약 2배에 달하는 수치다. IBM은 "이는 자사 양자 개발 로드맵에서 또 하나의 주요 목표를 달성한 것"이라며 "비즈니스 파트너가 양자 우위와 2029년으로 예정된 IBM의 오류 수정 첨단 시스템을 향해 나아감에 따라 양자 유용성 시대를 더욱 앞당기는 것"이라고 말했다. 이번 일로 IBM 퀀텀의 컴퓨터 성능은 무차별 대입 방식의 기존 시뮬레이션 방식보다 더욱 향상됐다. 네이처지(Nature)에 게재된 2023년 유용성 실험에서는 데이터 당 처리 시간이 총 112시간 소요됐다. 그러나 동일한 실험에서 최신 IBM 헤론 프로세서는 50배 빠른 2.2시간 만에 완료했다. 제이 감베타 IBM 퀀텀 부사장은 "IBM 퀀텀 하드웨어와 퀴스킷의 발전으로 사용자들은 첨단 양자 및 기존 슈퍼컴퓨팅 자원을 결합해 각자의 강점을 결합한 새로운 알고리즘을 구축할 수 있게 됐다"며 "현재 산업 전반에서 발견되는 알고리즘은 QPU, CPU, GPU의 융합으로 만들어지는 미개척 컴퓨팅 분야의 잠재력을 실현하는 데 핵심이 될 것"이라고 말했다.

2024.11.14 15:33장유미

표준연, 차세대 반도체 '뉴로모픽 소자' 개발에 "한발짝 더 가까이"

차세대 반도체로 주목받는 '뉴로모픽 소자' 구현은 언제쯤 이루어질까? 확답은 어렵지만, 한국표준과학연구원(KRISS, 이하 표준연)이 최근 뉴로모픽 소자의 완성도를 기존 대비 1천배 이상 높이는데 성공했다고 7일 밝혔다. 안경모 표준연 양자자기센싱그룹 초빙연구원은 "갈 길이 많이 남아 있지만, 완성도를 한층 높일 수 있는 기반 기술은 확보한 것"이라며 "뉴로모픽 소자의 핵심 소재로 주목받는 마그논 미세구조를 ㎒단위에서 국내 최초로 관측했다"고 설명했다. 마그논(Magnon)은 자성 물질 내 양자 스핀(자기적 성질을 가진 전자의 특성)이 서로 영향을 주며 생기는 파동을 말한다. 이를 이용해 컴퓨터를 만들 경우 데이터 저장과 처리를 동시에 수행해 막대한 양의 정보를 적은 전력으로 빠르게 처리할 수 있다. 안 연구원은 "뉴로모픽 소자가 최근 급증하는 인공지능(AI)의 전력 소모량을 획기적으로 낮출 혁신 기술로 꼽히는 이유"라며 "양자컴퓨터의 큐비트 생성 등에 쓸 수 있다"고 말했다. 연구진은 VNA(벡터 네트워크 분석기) 장비를 이용, 기존 알려져 있던 마그논의 주파수 영역 주변에 수많은 미세 주파수 구조가 존재한다는 사실을 처음 확인했다. 미세 영역에 전기 신호를 보낸 후 반사·투과된 스펙트럼을 분석했다. 연구진은 "VNA 장비의 특수 기능인 주파수 오프셋 기능을 이용해 마그논의 숨겨진 미세구조를 관측하는 데 성공했다"고 덧붙였다. 안경모 연구원은 “마그논은 뉴로모픽 소자 이외에도 양자 스핀 큐비트, 양자 초고속 연결망, 차세대 고정밀 센서를 구현할 소재로도 주목받고 있다"며 “이번 연구로 확보한 마그논 구조를 바탕으로 응용 소자 개발에 박차를 가할 것”이라고 말했다. 연구는 과학기술정보통신부 세종과학펠로우십 사업의 지원을 받았다. 연구 성과는 지난 8월 국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈(IF: 14.7)에 게재됐다.

2024.11.07 15:35박희범

IBM 표창희 상무 "2029년엔 양자컴퓨팅에서 천지개벽 일어날 것"

"2029년이 되면 양자컴퓨팅에서 오류 수정이 완벽해질 것입니다. 천지개벽이 일어난다고 봐도 좋습니다." 6일 엘타워에서 3일차로 진행된 '글로벌 ICT 표준 컨퍼런스'의 'ICT 표준 전망' 세션1에서 'IBM 양자컴퓨팅의 기술발전 및 혁신을 위한 개발 로드맵'을 발표한 표창희 IBM 퀀텀 아태지역 총괄사업본부장(상무)은 강연 뒤 보충 질의에 이 같이 대답했다. 표창희 본부장은 "양자 공간이 커질수록 오류나 노이즈가 문제가 되는데, 노이즈 또한 상쇄시키는 방법으로 해결하는 방법을 찾고 있다"며 "IBM 로드맵에 따라 2033년엔 10만 큐비트에 이를 것"으로 내다봤다. 표 본부장은 "양자컴퓨터는 이미 상용화가 시작됐다"며 "대기업을 중심으로 양자컴퓨터 조직과 역량을 준비 중인 것으로 안다"고 언급했다. "국내외 기업은 물론 국가 차원의 투자도 그렇고, 병원이나 학교 등도 모두 양자컴퓨터의 빠른 발전에 대비해야 할 것입니다. 인력 확보도 마찬가지입니다." 표 본부장은 "양자 분야에서 전세계 투자가 급증하고 있고, 총 투자액은 76조 원에 이른다"며 "미국도 5년간 12억달러(한화 약 1조7천억 원), 프랑스가 양자전략을 발표하며 4년간 18억 유로(한화 약 2.7조원), 독일이 오는 2026년까지 33억 유로(한화 약 5조 원)을 투입한다"고 말했다. 표 본부장은 "내년 대한민국도 투자가 가속화할 것"이라며 "올해 12억 달러, 내년엔 32억 달러가 투자될 것"으로 예상했다. "양자컴퓨터 성능은 큐비트와 비례합니다. IBM은 현재 25대의 양자컴퓨터를 클라우드를 통해 서비스 중입니다. 전부 100 큐비트급으로 업그레이드했습니다. 그동안 사용자들의 평균 큐비트가 40정도 였는데, 최근 분석결과 평균 110 큐비트를 사용하고 있는 것을 확인했습니다. 이는 양자컴퓨터의 유용성 규모가 100큐비트 대로 전환했음을 의미합니다." 표 본부장은 "일본 국립연구기관인 이화학연구소의 슈퍼컴퓨터 '후카쿠'에 IBM 양자컴퓨터를 연결하는 하이브리드 형태의 양자컴퓨터를 개발 중"이라며 "지난해 UC버클리대학과 회로 연산 등에 활용했는데, 월등한 성능을 낸다는 것을 검증했다"며 이날 강연을 마무리했다. 이어 SDT 윤지원 대표는 '제조업으로써의 양자기술과 제조 표준화 필요성'을 주제로 강연했다. 윤 대표는 제조 표준화 의미에 대해 "제조사와 구매자 간 공동 기준을 의미한다"며 "그러나 양자기술 제조 표준은 현재 여러 갈래로 기술과 제품이 분화 중인 상태"라고 언급했다. "제조와 표준이 중요합니다. 밸류 체인을 만들려 하는데, 지금은 어려움이 있습니다. 어떤 길이 좋을지 정해진 길이 나오면 제조 표준화를 할 수 있지만, 지금은 어디까지 뭘 만들건지를 파악하는 것이 더 중요한 시기입니다." 윤 대표는 SDT의 제조 역량에 대해 "디지털이나 아날로그 신호 계측 장비가 양자 컴퓨터 부품으로 진화 중"이라며 "이들 장비로 양자 분야 계측 제어나 하드웨어 IP 간 피드백 시스템, 오류정정 코드 제공, 컴파일, 양자회로 구현, 양자컴 클라우드 구현 등을 수행한다"고 설명했다. SDT는 △펄스 제너레이터 △CCU(동시계수 측정기) △TTMU(Time Tagging Measurement Unit) △큐비트 컨트롤러 등의 장비를 보유했다. "일부에서 우리나라 양자기술 수준을 100점 만점에 2.3점이라는 지적도 있는데, 무섭습니다. 반도체 분야 밸류 체인에서 이미 학습했듯 양자 밸류 체인에 만약 대한민국이 없다면 양자산업이 차라리 망해버리는게 낫겠다는 생각마저 듭니다." 윤 대표는 "반도체 잘하는 나라가 잘살듯 우리도 양자분야에서 60점이라도 해야 한다, 함께 고민해야할 것"이라고 언급했다. "투자 규모를 보면 우리는 미국 대비 10분의 1에 불과합니다. 이래서는 좋은 IP(지적재산권) 나오기 힘듭니다. 물리학은 머리로 하지만, 사업은 돈으로 해야 한다고 봅니다. QPU 처럼 뽀대나지 않는 일이어도 대한민국이 잘하는 일, 다른 나라가 귀찮아서 하지 않은 산업에서 기회를 찾을 수 있을 것입니다." 윤 대표는 마지막으로 "해외 기업들을 국내로 유치하도록 최선을 다할 것"이라며 "이들이 한국에서 제조하도록 할 것이고, 만약 인력이 필요하다면 모든 인맥을 동원해 미국에서라도 데려올테니, SDT에 관심을 가져달라"고 당부했다. 이날 진행된 세션에서는 이외에도 해외 강연 2건이 마련됐다. 강연자는 이스라엘 HEQA 시큐리티의 닛잔 리브네 CTO로, 'QKD 트랜드와 HEQA 전략'을 발표했다. 다른 한 건은 동영상으로 강연을 대신했다. 동영상 강연자는 QTZ의 니콜라스 스테드맨 대표('양자기술 표준 : CEN과 테크니컬 커미티 JTC-22와의 연합')다. 한편 이날 첫 강연은 '양자분야 국제 사실 표준화기구 '퀸사'(QuINSA)의 소개와 국제협력, 점진적 확대 계획 등을 소개했다. 소개는 퀸사 사무국으로 돼 있는 미래양자융합센터 김효실 센터장이 맡았다.

2024.11.06 23:57박희범

금융보안원 '10대 이슈' 발표…디지털 금융 변화 속 보안 전략 '재편'

금융보안원이 디지털 금융의 급변에 대응하고 보안 가치를 재정립하기 위해 금융사와 소비자가 대비해야 할 이슈를 정리했다. 금융보안원은 오는 2025년을 대비해 금융사가 주목해야 할 '디지털 금융 및 사이버 보안 10대 이슈'를 선정했다고 6일 밝혔다. 이번 발표에는 금융사와 소비자 각각의 관점에서 중점적으로 대비해야 할 항목이 포함됐으며 현업 종사자와 전문가의 의견이 반영됐다. 금융사 측면에서 가장 주목할 사안으로는 '금융보안 가치의 재정립'이 강조됐다. 지난 10년간 해외에 비해 보안 투자가 부족했던 한국 금융사들이 망분리 규제 완화 등과 함께 자율 보안 체계를 강화하며 글로벌 수준으로의 도약을 목표로 하고 있기 때문이다. 또 인공지능(AI) 기술 도입과 클라우드 서비스 제공자(CSP)와의 협력도 중요 이슈로 떠올랐다. 금융사들은 AI 기반 금융서비스의 실효성을 검증하고 CSP와의 협력 관계를 강화해 보안 리스크를 줄이는 동시에 혁신을 꾀해야 할 필요성이 커졌다. 양자컴퓨팅의 발달로 인한 기존 암호 인프라의 무력화 가능성도 중요한 이슈로 제기됐다. 이에 금융사에게는 양자내성 암호 도입 등 미래 보안 위협에 대비한 전략을 마련해야 할 필요성이 생겼다. 금융소비자들에게는 QR코드 피싱, 디지털 페르소나 악용, 생체정보 탈취 등 신종 보안 위협이 커지고 있다. 특히 QR코드 기반 큐싱(Qshing) 공격과 모바일 집중화로 인한 보안 위협이 증가할 것으로 예상돼 소비자 주의가 요구된다. 김철웅 금융보안원 원장은 "망분리, 자율보안 등 디지털금융을 둘러싸고 있는 정책이나 기술이 빠르게 변화하면서 금융회사의 고민이 커졌다"며 "이번에 우리가 선정한 디지털금융 및 사이버보안 이슈가 금융회사와 금융소비자 모두에게 미래 금융 보안 위험에 선제적으로 대응할 수 있는 인사이트를 제공하기를 기대한다"고 밝혔다.

2024.11.06 11:09조이환

오윤제 IITP PM "내년은 양자 투자 원년..예산 적정성 검토 중"

"지난 8월 예비타당성조사 면제를 받은 양자 관련 사업(플래그십)이 내년 2월 예산 적정성 평가를 마무리합니다. 내년이 양자 분야 투자 원년이 될 것으로 기대하는 이유입니다." 5일 엘타워에서 열린 글로벌ICT표준컨퍼런스 세션5(양자정보통신: 양자혁명시대, 표준으로 열어가는 미래)에서 정보통신기획평가원(IITP) 오윤제 PM은 '양자R&D동향 및 추진 방향' 주제발표에서 "내년 양자통신 분야 기술 개발이 본격화할 것"이라며 이같이 말했다. 이날 세션5 좌장은 한국정보통신기술협회(TTA) 강부미 단장이 맡아 진행했다. 오 PM이 언급한 예타면제 사업은 과기정통부 '양자 과학기술 플래그십 프로젝트 사업'으로 3천억 원 가량을 투입해 1천 큐비트(양자 정보처리 단위) 양자컴퓨터와 양자통신, 양자센서 등에서 핵심기술을 개발하는 사업이다. 오 PM은 "양자는 각국 글로벌 패권 경쟁이 치열한 분야"라며 "양자통신이나 센서, 컴퓨팅이 모두 기술 초기 단계"라고 덧붙였다. "양자통신은 궁극적으로 정보해킹을 방지 할 수 있고, 양자센서는 현 센서 한계를 극복한 초정밀 센싱(1나노미터 이하)에 기술 개발 목표가 맞춰져 있습니다. 이들 모두 국가 안보나 산업 측면에서 매우 중요합니다." 이들 기술의 적용 분야에 대해 오 PM은 ▲장거리 통신 ▲양자 인터넷 등에서 활용하거나 ▲스텔스 탐지 ▲배터리/반도체 제조 ▲1나노미터 이하 초정밀 탐지 등에 유용한 장점이 있다고 설명했다. 인력에 대해서도 언급했다. 오 PM에 따르면 현재 우리나라 양자 관련 박사급 인력은 2023년 기준 578명을 보유중이다. 석, 박사 인력까지 모두 포함하면 대학 826명, 출연연 273명, 기업 226명 등 국내에는 1천 325명이 양자와 관련한 업무를 진행 중이다. 두 번째 연사로 나선 ETRI 부설 보안기술연구소 권대성 책임연구원(연구위원)은 주제 '글로벌 양자 표준 경쟁에서 우위를 점하라: 표준화 전략 2025'.에서 양자 분야의 기회를 강조했다. 일부는 격차가 있지만(양자컴퓨터 등), 대부분 기술 개발이 이제 시작돼 경쟁해볼 만 하다는 목소리를 냈다. 권 책임연구원은 해외 기술 개발 현황 소개에서 △양자암호통신은 글로벌 기업 중심 △양자컴퓨팅은 거대 IT기업과 스타트업 중심 △양자센서는 미국과 유럽에서 주로 기존 기술 측정 민감도 극복 연구가 진행 중이라고 설명했다. 또 양자 네트워크는 차세대 국가 사회경제 플랫폼으로 주목받으며 국가 차원에서 나서고 있다고 덧붙였다. 국내에서는 양자암호통신 중 QKD는 SKT와 KT를 중심으로 국내 시장을 선도 중이라고 분석했다. "양자정보통신 기술은 과학기술에서 산업화로 전환하는 단계입니다. 양자키 분배 기술은 네트워크 활용 분야에서는 표준화 후기 단계에 도달했으나, 그외 기술은 표준화 초기 단계입니다." 권 책임연구원은 국내 표준화의 경우 ▲국가 차원에서는 국립전파연구원이 양자키 분배망 등에서 국가 표준 제정을 추진 중이고, ▲단체로는 TTA가 광전송망에서 양자내성암호 작용 방안 등을, ▲민간에서는 미래양자융랍포럼이 양자키 분배망 연동 관련 표준을 TTA PG225와 공동으로 추진 중이라고 언급했다. 권 책임연구원은 강연 말미에 "QKD 기술이 정말 안전한 기술이냐"고 묻고 "이걸 인정하는 규격이 나와야하고, 평가도 남들이 인정하는 방법이 나와야한다. 그런 상태가 되어야 보급이 이루어질 것"으로 내다봤다. 권 책임연구원은 또 "저가격화도 좋지만, 보안에서 문제가 없는지에 대한 증명 요구도 있다"며 "NSA(미국가안보국)도 아직 아니라는 얘기를 한다"고 말했다. 이슈 얘기도 꺼내놨다. 권 책임연구원은 "양자 컴퓨팅이나 센서 표준화는 뭘 할 것인가. 컴퓨팅 기술을 다양한 플랫폼에서 개발 중인데, 성능은 어떻게 측정할 것이냐 하는 문젝 이슈"라고 지적했다. '불가능을 현실로: 양자네트워크가 가져올 미래'를 주제로 세 번째 강연에 나선 한국전자통신연구원(ETRI) 문기원 양자센서연구실 책임연구원은 "현재 양자인터넷을 위한 양자 중계기를 연구 중이고, 양자컴퓨팅 연구도 시작했다"며 올해 진행 중인 업무부터 소개했다. 문 연구원은 "양자 인터넷 구현을 위한 유선 양자 중계기를 지난 2022년부터 4년 과제로 개발 중"이라며 "실험실내 큐비트 인코딩 및 장거리 얽힘 분배는 113km까지 구현했다"고 말했다. 문 연구원은 ETRI-KT 대전지사, ETRI-SK텔레콤 둔산사옥간 양자인터넷 테스트 전용망을 구축했다"며 " ETRI-KT 간 실환경 포함 117km 양자얽힘 분배를 75% 양자충실도로 달성했다"고 설명했다. ETRI는 또 퀀텀 텔레포테이션 실험은 81%의 양자충실도를 달성했고, 엊그제 86%까지 나왔다는 얘기를 들었다고 부연설명했다. 문 연구원은 1945년 만들어진 전자컴퓨터 에니악을 예로 들며, "당시에는 바퀴벌레를 막는 설계가 관건이었을 것"이라며 "지금은 기술 진보가 개별로 이루어지다 합쳐지며 IBM은 2033년, 일본은 2055년께 손안에 들어가는 양자컴퓨터를 예상하지만, 양자 인터넷은 7~8년 안에 이루어질 것으로 보지 않는다"고 언급했다. 마지막 연사로 나선 한국과학기술정보연구원(KISTI) 심규석 선임기술원은 '양자암호통신 서비스를 위한 해외연구동향 및 키관리 기술연구'를 발표했다. 심 기술원은 "KISTI의 과학기술연구망인 'KREONET(크레오넷) 양자암호 통신 운영 관리 및 서비스화를 위한 핵심기술 구축, 개발했다"며 "세부적으로 QKMS(양자키관리시스템) 구축 개발을 완료하고, 국가정보원과는 현재 '국가용 보안적함성 검증'을 진행 중"이라고 덧붙였다. 또 양자 암호 통신 구축 및 지원 사례로 ▲국가생명연구자원정보센터(대전-오창) 간 IDQ QKMS와 KISTI QKMS 연동 테스트 ▲KIST(광교)-경희대(국제캠) 간 10㎞ 다크파이버 기반 양자개체인증 실환경 구축 ▲부산대의 서로 독립적인 약한 결맞음 광의 장거리 양자 간설 실험 실환경 구현 등 3건을 꼽았다.

2024.11.05 23:32박희범

정연욱 성균관대 교수 "양자컴, '꿈의 기술' 아닌 '어려운 기술'일뿐…표준화는 아직 일러"

양자컴퓨터 분야에서 표준은 아직 이릅니다. 2개 표준이 경쟁하려면 방식에 따른 결과물이 같아야 하는데, 현재는 자전거와 배가 제각각 나오는 식입니다. 기술수준이나 타깃도 업체나 방식마다 서로 다르죠." 과기정통부와 특허청 주최로 5일 엘타워에서 열린 글로벌ICT표준컨퍼런스 세션2에서 '양자컴퓨팅 시대의 미래선점 전략: 연구개발과 특허정보'를 주제로 발표에 나선 정연욱 성균관대학교 나노공학과 교수(양자정보연구지원센터장)는 "양자는 이제 꿈의 기술이 아니라, 비싸고 큰 결과를 낼 수 있는 어려운 기술이 됐다"며 이같이 설명했다. 정 교수는 "표준이 이르긴 하지만, IPO(지적재산권)는 다른 문제"라고 선을 그었다. 각 나라 및 기업 경쟁이 갈수록 치열해지는 상황이라는 것. "양자는 난이도가 높고, 국방이나 우주 분야와 관련이 높습니다. 따라서 어느 한 회사가 혼자 다 할 수 있는 범위를 이미 넘어 섰습니다. 국가 차원에서도 한 나라가 다 할 수 없습니다." 정 교수는 유난히 양자 분야가 국가나 기업 차원의 컨소시엄이나 협력이 활발한 이유에 대해 이 같이 설명했다. "무어의 법칙이 반도체 집적도가 2년에 두 배씩 증가한다는 법칙인데, 초전도 큐비트는 결맞음 시간이 3년에 10배씩 증가하고 있습니다." 양자컴퓨터 기술 개발 속도가 엄청나다는 얘기와 함께 후 양자 미래에 대해 조심스런 전망을 내놨다. "양자컴퓨터는 아직 오류 보정을 하지 못합니다. 따라서 양자컴은 기존 컴퓨터의 보조적 역할을 할 것으로 예상합니다. 대체제가 아니라 HPC(고성능 컴퓨팅)와 양자컴퓨터가 조합된 하이브리드 형으로 갈 것으로 예상합니다." 양자컴퓨터에는 메모리가 없다는 설명도 이어갔다. 다만, 양자컴의 문제는 계산은 잘하는데, 아직 결과 검증이 없다는 것. 그러나 오류가 10%이상 있더라도 무방한 화학분야나 배터리 전극 계산 등에서 활용 가능성이 높다고 지적했다. 일단 양자컴으로 가능성을 먼저 타진한 뒤 슈퍼컴퓨터로 정교하게 다시 계산하는 식이다. "양자 계산 공간이 커질수록 나오는 오류를 고쳐야 하는데, 최근 구글이 100개 큐비트 중 1개만 계산에 쓰고, 나머지 99개는 오류 정정에 활용하는 방안이 제시되기도 했습니다." 양자분야 '끼리끼리'론도 폈다. 국방과 우주 분야 전략 기술이다 보니, 규제도 많습니다. 지난해부터는 자기들끼리 헤게모니 싸움도 심한 상황입니다. 다행히 우리나라도 14개 국가가 참여하는 컨소시엄에 들어갔습니다." 정 교수는 이와 함께 "삼성이나 TSMC 반도체 파운드리처럼 양자분야에서도 파운드리가 만들어지고 있다"고 지적했다.

2024.11.05 15:37박희범

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