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SDT, 외산 카메라 '백도어' 문제 완벽 해결한 양자 솔루션 공개

양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)가 오는 23부터 26일까지 나흘간 인천 송도 컨벤시아에서 열리는 '2024 국제치안산업대전'에서 양자 기술 기반 스마트폴리스 기술장비를 선보인다고 18일 밝혔다. SDT는 보안 위협을 원천 차단하고 화재나 재난사고 등에 대한 경찰작전 수행을 효과적으로 지원하는 양자난수발생(QRNG)과 양자점(Quantum Dot) 기술 기반 카메라 솔루션을 소개한다. QRNG, 암호학적으로 가장 완벽…해킹 완벽 차단 이번 전시회에서 소개하는 QRNG 카메라 '노드브이'(NodeV)는 이미지 생성부터 영상 전송까지 전 과정을 양자난수발생(Quantum Random Number Generation, QRNG) 기술로 보호하는 양자암호보안 IP 카메라다. 양자역학적 특성을 이용, 예측 불가능한 순수 난수를 생성해 암호학적으로 가장 완벽한 보안을 제공하기 때문에 해킹을 원천 차단할 수 있다. 특히 별도의 난수발생 장비나 모듈을 사용하지 않고 대부분 카메라에 탑재되는 일반적인 이미지 센서의 다크샷노이즈(Dark Shot Noise)를 양자 엔트로피의 원천으로 활용해 난수를 생성하기 때문에 개발기간 단축은 물론 상용화의 큰 걸림돌이었던 개발비용에 대한 부담도 크게 낮췄다는 것이 SDT측 설명이다. 높은 정보 보안성을 보유하면서 중앙 서버로 데이터를 옮길 필요 없이 현장에서 실시간 데이터 분석이 가능하다. 윤지원 대표는 "KIST에서 고속으로 순수 난수를 생성하는 양자 응용 핵심 원천기술을 이전 받았다"며 "외산 카메라 백도어 문제와 데이터 유출 등으로 고민하는 국가기관이나 중요 시설 등 높은 보안 수준이 요구되는 현장에서 빠르게 대응할 수 있을 것"으로 기대했다. SDT는 지난 2022년 과학기술정보통신부와 경찰청, 과학기술사업진흥원이 진행한 '과학치안 공공연구성과 실용화 촉진 시범사업'에 컨소시엄으로 참여했다. 이 사업에는 한국과학기술연구원(KIST), 국민대학교, 드림시큐리티와 함께 양자암호로 이미지 생성부터 영상 전송까지 모든 과정을 양자기술로 보호해해킹을 원천 차단하는 IP카메라 개발을 진행해 왔다.SDT는 ▲IP카메라 내 완결형 에지 컴퓨팅 플랫폼 ▲보안 솔루션 ▲카메라 시스템 인증을 담당했다. KIST는 ▲양자난수발생기 ▲양자암호시스템 ▲이미지 센서 등을 위한 양자 응용 핵심 원천기술을 개발했다. 국민대학교 염용진 교수 연구팀과 드림시큐리티는 각각 ▲난수발생기 설계/분석/검증 및 최적화 ▲KCMVP(한국암호모듈검증제도) 암호모듈 검증 패키지 개발과 장치 인증, 키 관리, 통신 암호 등 보안 솔루션 제품화 등을 개발했다. SDT는 이와함께 육안으로 감지가 불가능한 상황에서도 뛰어난 가시성 제공하는 양자점 SWIR(단파장적외선) 카메라도 선보인다. 양자점 SWIR 카메라는 열화상 카메라에 양자점을 활용한 기술이 적용된 양자센싱 솔루션을 탑재했다. 이미지 기반으로 방대한 영역의 온도 측정이 가능한 비전 카메라다. 400~1,700㎚ 파장대를 흡수할 수 있어 높은 투과성을 지닌다. 어두운 장소나 악천후, 연기 등으로 시야가 가로막혀 육안으로 감지가 불가능한 상황에서도 뛰어난 가시성을 발휘한다. 윤 대표는 "비슷한 용도의 기존 인듐 갈륨 비소(InGaAs) 카메라 대비 훨씬 합리적인 가격으로 비슷한 성능을 갖고 있다"며 "소형·경량화가 가능해 농업, 생명과학, 통신 등 다양한 산업현장 외 화재나 재난사고 등에 대한 감시 및 대응 작전에 효과적으로 활용될 수 있을 것"이라고 말했다. 윤 대표는 "QRNG 카메라는 스마트폴리스 기술 개발에 대한 경찰청의 강력한 의지와 지원의 결과물"이라며 "범죄 및 보안 위협에 대한 선제적인 대응책을 마련하는 중요한 발걸음이 될 것”이라고 덧붙였다.

2024.10.18 09:38박희범

SKT, IDQ QKD 장비에 PQC 기술 얹었다

SK텔레콤은 최신의 양자내성암호(PQC) 표준 알고리즘과 양자키분배(QKD) 시스템을 결합한 'QKD-PQC 하이브리드형 양자암호' 제품을 출시했다고 15일 밝혔다. 하이브리드형 양자암호 제품은 SK텔레콤이 자체 개발한 PQC 소프트웨어를 글로벌 양자암호 기업인 아이디퀀티크(IDQ)가 기존 출시한 QKD 시스템 'Clavis XG'에 탑재되는 형태다. 이번 제품의 가장 큰 특징은 하나의 장비에서 QKD와 PQC 두 개의 암호화가 동시에 진행되는 이중 암호화로 정보를 보호한다는 점이다. QKD는 양자 역학의 특성을 기반으로 신호를 주고받는 송수신 양방향에서 동시에 양자 암호키를 생성 및 분배하는 기술로 원칙적으로는 해킹이 불가능하다. PQC는 수학적 난제를 활용해 양자컴퓨터가 이를 풀어내는 데 오랜 시간이 걸리도록 하는 암호화 방식이다. 특히 이번에 적용된 PQC는 지난 8월 미국 국립표준기술연구소(NIST)가 발표한 PQC 표준을 완벽하게 준수하는 알고리즘으로, SK텔레콤 자체 개발로 완성했다. SK텔레콤은 해당 표준이 양자컴퓨터 알고리즘에 대한 검증을 거쳐 높은 보안성을 갖고 있다고 밝혔다. QKD와 NIST 표준을 준수하는 PQC가 결합된 하이브리드형 장비가 출시된 것은 이번이 세계 최초로 포스트 양자 시대에 중요한 기술 혁신으로 여겨진다. SK텔레콤은 이번 제품 출시를 통해 양자컴퓨팅 발전에 따른 해킹 위협에서 소중한 정보를 지키기 위한 안전장치가 완성됐다고 밝혔다. SK텔레콤은 공공기관, 지방자치단체와 이번 제품 적용을 논의 중이다. SK텔레콤은 해당 양자보안 기술 구축을 통해 중요 공공기관, 지자체의 데이터 보안 수준이 한층 더 높아질 것으로 기대했다. SK텔레콤은 하이브리드형 제품 출시와 동시에 QKD 대비 상대적으로 비용 부담이 덜한 PQC 기반 솔루션을 원하는 고객층을 위한 PQC 제품도 새롭게 선보였다. PQC 제품은 SK텔레콤이 자체 개발한 PQC 소프트웨어를 글로벌 양자암호 기업인 아이디퀀티크(IDQ)가 이번에 새롭게 출시한 상용 키 관리 시스템(KMS) 시스템 'Solteris'에 탑재하는 형태다. QKD는 원칙적으로 해킹이 불가능해 현존하는 가장 강력한 암호체계로 평가되지만, 구축 비용에 대한 부담이 존재한다. 반면 PQC는 양자컴퓨팅의 발전이 이어질 경우 수학적 난제를 풀어내는 시간이 단축될 가능성이 존재하지만, 소프트웨어 형태로 기존 네트워크 장비 등에 구축이 가능해 비용 부담이 덜하다는 장점이 존재한다. SK텔레콤은 자체 개발 PQC 제품의 출시를 통해 'QKD 단독', 'QKD-PQC 하이브리드', 'PQC 단독'의 양자암호 장비 라인업을 갖추게 됐다. 이를 통해 비용이나 네트워크 환경이 서로 다른 기관 혹은 사업자들이 상황에 맞춰 QKD와 PQC를 적절하게 연동해 사용하는 것도 가능하다. 하민용 SK텔레콤 글로벌솔루션오피스 담당(CDO)은 “이번 QKD-PQC 하이브리드형 양자암호 제품은 현존하는 가장 강력한 양자보안을 제공하는 제품”이라며 “SK텔레콤은 현존 최고의 양자암호 기술로 글로벌 시장 선도와 신규사업 개척이라는 두 마리 토끼를 잡을 것”이라고 말했다.

2024.10.15 09:24박수형

큐노바 이준구 대표 "HIVQE로 40큐비트 '양자이득' 첫 구현…양자 시장 트리거 될 것"

"40큐비트 규모의 화합물을 양자분자 수준에서 정확하게 해석하는데 성공했습니다. 이는 세계 최초로 화학분야에서 양자 이득을 실현했다는 의미가 있습니다. 양자 컴퓨팅 시장의 트리거가 될 것으로 확신합니다." 지난 11일 서울 코엑스에서 열린 '퀀텀 포럼 2024'에서 '화학적 정밀도를 달성하는 최초의 양자이득 양자SW'를 주제로 여덟번 째 강연자로 나선 이준구 큐노바 대표가 '양자 이득'을 선언했다. 큐노바는 4개월 전 열린 '퀀텀코리아'서 자체 개발한 알고리즘 'HiVQE'로 핀란드 IQM의 양자컴퓨터를 실시간 활용해 20큐비트 규모의 화학 문제를 정확하게 계산하는데 성공한 바 있다. 'HiVQE'는 CPU와 NISQ(다소 에러가 있는 60~1천의 중규모 물리 큐비트 양자컴퓨터) 'QPU의 최적화 통합 알고리즘이다. 기존 양자 알고리즘(VQE) 성능을 1천배 이상 빠르게 개선했다. 이준구 대표는 40큐비트급으로 양자 이득을 구현한 것에 대해 자세히 설명하며 주제 발표 목소리에 힘을 줬다. "양자컴퓨터에서 40큐비트는 슈퍼컴퓨터의 성능을 추월하는 시작 점입니다. 이번 성과는 양자이득 구현, 즉 양자컴의 상용화 가능성이 현실로 다가왔다는 것을 의미합니다." 이 대표는 "60큐비트가 되면 현재의 컴퓨터로 해결할 수 없는 컴퓨팅 난제 해결이 가능해진다"며 "양자컴의 산업 응용 시대가 본격적으로 열릴 것"으로 예측했다. 난제 해결 분야로는 ▲기초과학-복잡계 물리 신약 신소재 혁신-100배 큰 디자인 공간 가능 ▲산업공학 및 핀테크 최적화-조 단위 생산성 향상 ▲생성형 언어모델과 GPT-최소 100분의 1 이상 에너지 절감 등을 꼽았다. "이번 40큐비트의 양자 이득 구현을 기반으로 NISQ 시장을 여는데 큐노바가 크게 기여할 것으로 예상합니다." 큐노바는 이를 위해 내년 1분기 IBM의 오픈 소스인 키스깃 펑션 프로그램을 기반으로 양자 알고리즘 'HiVQE'를 전세계에 배포할 계획이다. 큐노바는 HiVQE 외에도 산업공학 기계학습 분야에서 조 단위 생산성 향상이 가능한 'HiVQA'와 항공우주모빌리티 등에서 고부가가치 제품 생산 설계가 가능한 'HiVQLS'를 보유했다. 이 대표는 'HiVQE'의 양자이득 사용 사례에 대해 이야기를 풀어갔다. 내세운 건 기술력이다. 이 대표는 ▲NISQ컴퓨터 기반의 화학적 정밀도(1.6mHa) 확보 ▲화학적 난제 해석이 가능한 60큐비트 이상 구현 ▲기존대비 1000배 이상 빠른 계산속도 등을 통해 고객 검증을 확보하겠다는 것이다. 실제 큐노바는 'HiVQE'로 △크롬 분자 24큐비트 해석 △황화리튬 12~20큐비트 해석 △양자모델에서 전자 구조를 이루는 행렬 기저 최소·최적화해 정확한 해답을 구하는 작업 등을 수행 중이다. 이 대표는 'HiVQE' 잠재 가치에 대해 "98개의 원천 특허를 출원했다"며 "세계 최초의 실용 사례로 대비시켜 보면 퀄컴의 CDMA 특허가치인 1천500억 달러 정도는 되지 않을까 생각한다"고 말했다. 이 대표는 제품과 서비스 품목으로 AI & 물질 디지안 SW솔루션인 '밀키웨이'와 양자이득 기반의 정확한 해석 SW솔루션 제품인 '펄사'를 소개했다. '밀키웨이'는 양자 AI기반 신약 신소재 디자인 워크 프로우에서 10의 20승 규모의 분자 디자인 공간을 탐색해 신약을 발굴할 수 있다 '펄사'는 60큐비트 이상의 과학적 난제해석 솔루션으로 기존 양자컴 대비 1천 배 이상 빠른 속도로 계산이 가능하다. 큐노바는 '양자컴퓨팅 소프트웨어와 지식 서비스 전문기업'으로 양자 모델링 및 최적화 솔루션을 통해 양자 이득을 추구한다. 적용 분야는 신약 및 소재 설계의 엔지니어링 솔루션이다. 23명으로 구성돼 있다. 17명의 연구자와 12명의 박사학위자를 보유했다.

2024.10.13 22:33박희범

엄상윤 IDQ대표 "양자 킬러앱, 실생활 분야서 나올 것"

"내년은 양자 역학이 나온 지 100년 되는 해입니다. 양자에서도 챗GPT같은 킬러앱이 나올 것입니다. 우리 실생활과 가장 가까운 분야에서 나올 것입니다." 11일 서울 코엑스에서 열린 '퀀텀 포럼 2024'의 패널토론에서 나온 얘기다. 이날 패널토론은 함재균 KISTI 초고성능컴퓨팅센터장이 좌장을 맡아 진행했다. 패널로는 기조 강연자로 나섰던 백한희 IBM 퀀텀 일본사업총괄본부장, 주제 발표자인 엄상윤 IDQ 대표와 방승현 오리엔텀 대표가 참석했다. 함재균 센터장은 "세상을 바꿀 양자 시대가 그리 멀진 않은 것 같다. 지난해 노벨상이 양자 분야에서 나왔고, 향후에는 양자 솔루션에서 나올 것으로 기대한다"며 양자의 미래에 대해 전망해 달라고 주문했다. 답변에 나선 백 본부장은 "매년 퀀텀 컴퓨팅과 관련한 새로운 기술이 나온다"며 "퀀텀 컴퓨팅의 한계도 있지만, 향후 AI가 결합돼 새로운 무엇인가가 나오지 않을까 생각한다"고 말했다. 방승현 대표는 "양자컴의 크기가 작아진다면 또다른 혁신이 될 것"으로 예측했다. 사실 퀀텀컴퓨터는 방식에 따라 다소 차이는 있지만, IBM의 127큐비트만해도 높이가 1m를 훨씬 넘는다. 좌장인 함 센터장은 "양자기술이 점점 산업으로 넘어가는 단계이고, 우리가 처한 현실에서 산업적인 상황을 본다면 미국이나 유럽보다 뒤늦게 출발한 것은 맞다"며 두 번째 질문으로 현재 우리의 전략과 국제협력, 인력 양성, 정부 역할 등에 대해 물었다. 엄 대표는 "반도체와 양자는 기술적으로 일맥상통한다."며 "우리나라가 세계 반도체를 선도하듯 양자에서도 기반기술이나 에코 시스템 역할을 하며 충분히 세계 양자 산업을 이끌어 갈 수 있을 것"으로 예상했다. 이어 방 대표는 정부의 민간 투자 방향성 전환을 요구하며 "한국의 정책은 정부가 과제를 내고 이를 기업이 수주해 가는 구조인데, 이를 거꾸로 하는 것은 어떠냐"는 입장을 피력했다. 산업계가 풀지 못하는 아이템으로 문제를 내고, 이를 정부와 정부출연연구기관 등이 풀어보면 어떻겠느냐는 얘기다. 만약 이런 식으로 문제를 해결해 간다면 산업화가 촉진될 것으로 예상했다. 백 본부장은 "정부 전략도 중요하지만, 지속적으로 지탱하는 것이 더 중요하다"며 "정부 펀딩이 얼마나 잘 집행됐느냐"고 되물었다. 백 본부장은 "한국 투자 메커니즘은 잘 모르지만, 과연 투자한 만큼 결과가 나왔는지 묻고 싶다"며 "미국은 투자에 대한 평가체계가 잘 확립돼 있다"고 부연 설명했다. 마지막 질문으로 함 센터장은 우리가 어떤 부문에 힘을 쏟아야 국제 경쟁력을 가질 수 있을 것으로 보냐는 질문을 던졌다. 이에 대해 방 대표는 "알고리즘이나 소프트웨어 쪽의 투자가 적다"며 "우리나라는 하드웨어 개발은 추격형에 속한다. 하드웨어가 만들어지기까지는 수만 가지 기술과 연구가 필요한데, 소프트웨어 쪽에 투자한다면 상대적으로 많은 특허 등 지적재산권이 나올 수 있다"고 언급했다. 엄 대표는 인력 양성과 글로벌화를 언급하며 "양자 교육은 대부분 학계에서 이루어지는데, 이제는 산업계 인력 양성 프로그램이 만들어졌으면 좋겠다"고 말했다. 엄 대표는 산업계 전문인력 양성의 절박함을 돌려 언급했다. 또 국제 협력과 관련해서는 "코로나처럼 다른 나라와 협업하지 않으면 생존 자체가 안 된다"며 "생존을 위해 국제 협력은 필수"라고 강조했다. 한 본부장은 "인력 양성이 한국의 경쟁력이라 생각한다"며 "SW와 알고리즘, 애플리케이션, 소프트웨어 IP 등의 비중이 의외로 크다"고 말했다. 패널 외에 참석자 질문으로는 IBM이 AI반도체를 제작하면 어떨까하는 아이디어와 미국의 국방 분야에서의 양자 활동과 우리나라 국방분야 대응 전략 등이 제기됐다. 이에 대해 각 패널들은 통신망 무기체계나 군의 암호화를 위한 난수 생성기, 미 국방부의 '사기탐지' 기술에 관심을 갖는 이유 등을 설명했다. 그러나 군의 양자 적용 문제는 예민해서인지, 구체적인 답변은 피했다.

2024.10.12 00:37박희범

정부, 양자산업 주도할 국무총리급 거버넌스 만든다

정부가 국무총리를 위원장으로 하는 '양자전략위원회'를 설치한다. 또 양자(퀀텀)기술산업 육성을 위한 '양자종합계획'을 5년마다 수립하고 양자종합계획에 따른 연도별 시행계획을 매년 수립한다. 유주연 과학기술정보통신부 양자과학기술산업과 사무관은 11일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 '디지털혁신페스타 DINNO 2024' '퀀텀포럼'에서 “오는 11월 1일 '양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법률안(양자기술산업법)'이 시행되면 거버넌스 설치와 양자종합계획 수립 등을 포함한 후속 조치를 추진할 계획”이라고 밝혔다. 정부는 연구계와 산업계를 포함한 민관 상시 소통 채널인 '퀀텀 프론티어 전략협의회'와 함께 퀀텀 기술 개발-수요 부처가 참여하는 양자전략위원회를 설치한다. 양자전략위원회에는 산업통상자원부·기획재정부·중소벤처기업부·교육부·외교부·국가정보원·국방부 등 9개 부처가 참여하고 산하에는 실무위원회와 전문위원회·자문위원회를 운영한다. 유 사무관은 “미국이나 다른 나라에 비하면 작은 규모지만 내년 정부안 기준으로 연구개발(R&D) 예산을 2천억원 가량 마련한 상태”라며 “플래그십 프로젝트로 컴퓨팅과 통신·센서 부문에서 각각 98억원과 154억원을 투입할 예정”이라고 밝혔다. 이어 “사업기간은 2025년부터 2031년까지고 총 사업비는 7천292억원에 이른다”며 “앞으로 사업 적정성 검토가 남아 있다”고 덧붙였다. 정부가 지난 4월 발표한 '퀀텀 이니셔티브'는 가장 앞선 국가에 비교해 기술 수준을 2022년 65% 수준에서 2030년 80%, 2035년 85%로 끌어올리고 책임연구원(PI)급 핵심 인력을 올해 500명에서 2030년 1천명, 2035년 2천500명까지 확대한다는 내용을 담았다. 유 사무관은 “정부는 (양자기술이) 미래 산업과 안보 지평을 바꿀 것으로 생각하고 있다”며 “앞으로 양자종합계획을 수립할 때 지금까지 우리가 열심히 해 나왔던 것들에서 그치지 않고 더욱더 필요한 것이 무엇인지 고민을 많이 해야 할 것으로 생각한다”고 말했다.

2024.10.11 23:54주문정

방승현 오리엔텀 대표 "양자 컴퓨터의 다음 목표는 양자 SW"

"양자 컴퓨터 시장에는 연간 1조원 이상의 투자가 이루어지고 있습니다. 현재는 양자 하드웨어(HW) 중심으로 연구가 진행되고 있지만 다음 단계는 양자 소프트웨어(SW)로 넘어갈 것입니다." 방승현 오리엔텀 대표는 11일 서울 강남구 삼성동 코엑스에서 열린 '세상을 바꿀 양자 과학기술과 산업 컨퍼런스'에서 '양자 SW 플랫폼 글로벌 시장 현황'에 대해 이렇게 말했다. 이번 컨퍼런스는 과학기술정보통신부가 주최하고 한국소프트웨어산업협회(KOSA)가 주관한 '디지털 혁신 페스타(DINNO, 디노) 2024'의 일환으로 진행되었다. 방 대표는 양자 산업이 그동안 주로 HW 중심의 개발에 집중해 왔으나 올해부터는 SW 사용자 사례가 주요 이슈로 떠오르고 있다며 양자 산업의 트렌드가 SW 중심으로 변화 중이라고 진단했다. 실제로 비즈니스 리서치 컴퍼니의 조사에 따르면 양자 컴퓨팅 SW 시장은 지난해 4억 달러에서 올해 5억 달러로 성장했으며 오는 2028년에는 약 12억3천만 달러 규모로 확대될 것으로 예상된다. 양자 컴퓨터의 장점 중 하나는 기존 컴퓨터에 비해 에너지 효율성이 뛰어나다는 점이다. 대형 인공지능(AI) 모델의 연산에 소모되는 에너지를 크게 줄일 수 있다는 점이 양자 컴퓨팅 SW가 주목받는 이유다. 나사에 따르면 양자 컴퓨터는 기존 컴퓨터보다 100만 분의 1 수준의 전력만 소비해 AI 등 에너지 집약적인 응용 분야에서 큰 강점을 가질 수 있다. 오리엔탈이 제시한 주요 양자 컴퓨팅 SW 분야로는 기후 예측과 금융이 있다. 현재 기후 예측은 방대한 데이터를 실시간으로 처리하는 데 한계가 있지만 양자 컴퓨터의 보급이 확대되면 이러한 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다. 방 대표는 "독일의 연구기관과 협력해 양자 컴퓨터를 활용한 기후 예측 연구를 진행 중"이라며 "기존 대비 30% 이상의 데이터를 실시간으로 분석할 수 있다는 초기 연구 결과가 있다"고 말했다. 또 현재 금융 분야에서는 HSBC·JP 모건 등 글로벌 은행들이 양자 알고리즘을 이용해 자산 관리·파생상품 분석·사기 탐지 등의 연구를 진행하고 있다고 덧붙였다. 방 대표는 "정형화된 데이터가 많은 은행은 양자 컴퓨터의 주요 수요처가 될 것"이라며 "양자 컴퓨터가 은행, 정부, 기업을 중심으로 오는 2030년까지 약 2천 대에서 최대 5천 대까지 판매될 수 있을 것"이라고 전망했다. 오리엔텀은 오는 2030년까지 양자 클라우드 허브와 양자 소프트웨어 플랫폼 '아톰Q'를 완성해 글로벌 양자 컴퓨팅 시장에서 우위를 점할 계획이다. 방 대표는 "양자 컴퓨팅은 아직 산업화 초기 단계에 있지만 그 잠재력은 무궁무진하다"며 "기업들이 이제 문을 열고 양자 컴퓨터를 맞이할 준비를 해야 한다"고 말했다.

2024.10.11 18:29양정민

박세리 LGU+ PO "수십개 클라우드 계정 PQC로 한번에 관리"

양자컴퓨팅 시대를 맞아 보안 위협이 더 커지는 가운데 안전한 클라우드 사용을 위한 양자내성암호(PQC)가 주목을 받는다. PQC는 양자컴퓨터로도 해킹하기 어려운 암호 알고리즘을 의미한다. 박세리 LG유플러스 퀀텀서비스 개발 스쿼드 프로덕트오너(PO)는 11일 서울 강남구 코엑스에서 열린 '디지털혁신 페스타 2024(디노 2024)' 행사 일환인 '퀀텀포럼'에서 'PQC를 적용한 클라우드 ID 인증, 알파키'를 주제로 강연하며 PQC를 적용한 기술들을 소개했다. 박 PO가 이날 강조한 알파키는 업무에 활용하는 클라우드 서비스가 늘어감에 따라 회사가 개별 임직원의 접속 권한과 계정을 한곳에 모아 쉽게 관리할 수 있도록 돕는 솔루션이다. 알파키는 임직원의 클라우드 서비스 접근 권한 여부와 2차 인증 등을 한 페이지에서 관리할 수 있도록 만들어 누락을 최소화하고 보안 관련 사고를 예방할 수 있다. 지난 9월 베타서비스를 시작햇는데, 운영 결과와 고객 의견을 바탕으로 기능 개선과 고도화를 거쳐 내년 1분기에 상용 서비스를 출시할 예정이다. 박 PO는 "국내 기업들을 상대로 조사해 보니 한 기업당 70여 개 서비스형소프트웨어(SaaS)를 이용하는 것으로 나타났다"며 "일일이 개별 접속하거나 구글 싱글사인온(SSO)를 통해 로그인하게 되는데, 구글 SSO와 알파키의 차별화 요소는 임직원 인사데이터를 연동한다는 것"이라고 강조했다. 이어 "임직원 인사 데이터를 연동하지 않으면 권한 관리를 할 수 없다"며 "그렇게 되면 조금 더 편하게 인증할 수 있는 수단일 뿐, (알파키는)IM이라는 권한 관리까지 적용해 편한 사용성뿐만 아니라 권한 관리까지 제공한다"고 덧붙였다. LG유플러스는 PQC 알고리즘 중에서도 두 가지를 사용한다. 한 가지는 데이터를 송수신할 때 데이터를 주고받을 때 사용할 수 잇는 PQC 알고리즘이 있고, 하나는 실질적인 데이터를 받았을 때 연산에 쓰이는 동형암호다. 동형암호는 암호화된 상태로 연산할 수 있게 만들어 데이터 유출을 방지하는 기술이다. 박 PO는 "동형암호는 암호화된 상태에서 연산을 하기 때문에 복호화할 필요가 없다"며 "사업자들도 개인정보를 알 수 없는 상태에서 연산을 한다는 것에 의미가 있으며, 저희는 이 두가지 기술을 모두 서비스에 적용하고 있다"고 강조했다. 이어 "PQC는 물리 계층부터 응용서비스까지 키 교환·암복호화·인증에 적용할 수 있는 최적의 암호기술"이라며 "모든 서비스 분야와 영역에 다 응용할 수 있으며, PQC 기술 진입 장벽을 낮추기 위해 PQC 마이그레이션 플랫폼으로 암호 취약 점검과 PQC 통합 API를 제공하고 있다"고 했다.

2024.10.11 18:00류은주

콴델라 김유석 대표 "AI 에너지 효율, 광양자 컴퓨터로 달성"

"생성형 인공지능(AI) 성능 향상을 위해 양자컴퓨터가 주목받고 있습니다. 양자컴퓨터가 AI 연산 성능을 획기적으로 높일 수 있지만, 그만큼 에너지 소비량도 상당합니다. 광양자 컴퓨터는 AI 모델 학습·추론에 드는 에너지 소비를 줄이고 모델 성능을 높이는 개발 환경을 제공할 수 있습니다." 김유석 콴델라 코리아 대표는 10~12일 서울 코엑스에서 열리는 '디지털혁신페스타(DINNO) 2024'의 '디노 퀀텀포럼 2024' 컨퍼런스에서 광양자 컴퓨터 특장점을 이같이 밝혔다. 김 대표는 향후 기업들이 AI 연산을 높이기 위해 양자컴퓨터를 채택할 것이라고 봤다. 이 기술이 현존하는 일반 컴퓨터보다 AI 모델과 추론 속도를 높일 수 있어서다. 일반적으로 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터가 처리하지 못하는 복잡한 연산 문제를 빠르게 해결할 수 있다. AI 학습 과정에서 가장 중요한 요소 중 하나가 '행렬 연산'인데, 양자컴퓨터는 이를 더 빠르게 수행 가능하다. 다만 양자컴퓨팅 기술에 한계가 있다. 에너지·비용 효율성이 낮다. 우선 양자컴퓨팅 하드웨어(HW)는 잡음을 없애기 위해 극저온에서만 있어야 한다. 이때 냉각 시스템 구축에 높은 비용이 든다. 김 대표는 "양자컴퓨팅 큐비트는 양자 상태를 잃고 컴퓨팅 연산 정확도를 떨어뜨리기 쉽다"며 "이 문제를 해결하기 위해 오류 수정 코드(quantum error correction)가 연구되고 있지만, 여전히 완벽치 않다"고 지적했다. 이 외에도 양자컴퓨터에서 사용 가능한 큐비트의 수는 제한적이다. 또 큐비트 오류 수정·하드웨어 구축 어려움 등 효율적인 사용이 어렵다. 그는 광양자 컴퓨터가 기존 양자컴퓨터 한계를 보완할 수 있다고 강조했다. 광양자 컴퓨터는 빛 입자인 '광자'로 연산을 수행하는 시스템이다. 광자가 큐비트 역할을 한다. 김 대표는 "광자는 중첩 상태뿐 아니라 얽힘 등 양자적 특성을 획기적으로 갖췄다"며 "양자 연산에 매우 적합하다"고 평가했다. 김 대표는 광양자 컴퓨터가 온도에 크게 영향을 받지 않는다는 점도 특장점으로 꼽았다. 기존 양자컴퓨터와 달리 극저온 냉각 장치가 불필요하다는 의미다. 그는 "광양자 컴퓨팅 시스템은 유지비와 운영 비용을 절감할 수 있다"며 "더 간단한 시스템으로도 작동 가능한 환경 구축까지 조성한다"고 설명했다. 이어 "광양자 컴퓨터는 에너지 소모 큰 AI 데이터 센터나 고성능 컴퓨팅(HPC) 환경에서 강점으로 작용할 수 있다"고 덧붙였다. 현재 콴델라는 프랑스 남부 메시(Massy) 지역에서 공장을 운영하고 있다. 매년 5~10대의 광양자 컴퓨터를 생산하고 있다. 프랑스의 OVH 클라우드, 캐나다 퀘벡의 엑사이온(Exaion) 등과 손잡고 에너지 문제 해결을 위한 공동 연구를 진행하고 있다. 내년까지 유럽의 HPC 센터에 장비를 공급할 계획이다. 콴델라는 한국 시장 진출을 위해 내달 현지 법인을 설립할 계획도 밝혔다. 현재 삼성전자와 SK하이닉스 등 국내 파운드리 기업들과 협력을 적극 추진하고 있다. 김 대표는 "한국은 AI 인력이 풍부하고 산업 활성화에 유리한 환경을 갖췄다"며 "앞으로 양자 시대에도 중요한 파트너로 보고 있다"고 강조했다.

2024.10.11 17:08김미정

"양자난수생성기로 보안 혁신 선도한다"…SKT·삼성과 손잡은 이 기업은?

"SK텔레콤과 삼성전자와의 협력을 통해 양자난수생성기(QRNG)를 상용화하며 보안의 새로운 시대를 열고 있습니다. 이는 양자컴퓨터 시대에 필수적인 보안 혁신으로, 우리가 나아가야 할 방향입니다." 아이디퀀티크(IDQ)의 엄상윤 대표는 11일 서울 코엑스에서 열린 '디지털 혁신 페스타(디노) 2024'의 '퀀텀포럼'에서 이같이 말하며 양자난수생성기를 통한 보안 혁신과 SK텔레콤, 삼성전자와의 협력 성과를 소개했다. '디노'는 과학기술정보통신부가 주최하고 400여 개의 기업과 기관이 참여해 최신 기술을 선보이는 국내 최대의 기술 축제로, 이번 '퀀텀포럼'은 양자컴퓨팅 분야의 혁신적인 연구 성과를 조명하기 위해 마련됐다. IDQ는 지난 2001년 스위스 제네바에서 설립된 양자 기술 전문 기업으로, 120명 이상의 직원 중 절반 이상이 엔지니어와 과학자로 구성돼 있다. 지난 2011년부터 SK텔레콤과 협력을 시작해 양자 기술 분야에서 긴밀한 관계를 유지해왔으며 지난 2018년에는 SK텔레콤의 투자로 한국 법인을 설립하며 연구 개발과 전략적 투자를 지속해왔다. 엄 대표는 '안전한 양자 세계 만들기(Enabling a Quantum Safe World)'를 주제로 발표를 진행하며 IDQ의 핵심 기술인 양자난수생성기가 어떻게 보안 분야에서 혁신을 이끌고 있는지 설명했다. 그는 "IDQ는 양자난수생성기와 양자 키 분배(QKD) 기술을 통해 보안 혁신을 선도하고 있다"며 "특히 SK텔레콤과의 협력을 통해 양자난수생성기를 상용화해 새로운 보안 시대를 열고 있다"고 말했다. 기존의 난수 생성기는 수학적 알고리즘을 기반으로 작동하기 때문에 예측 가능성이 있어 해킹의 위험에 노출될 수 있다. 이와 반대로 양자난수생성기는 양자역학의 불확정성 원리에 따라 자연에서 발생하는 완전한 무작위성을 이용한다. 이는 측정하기 전까지 결과를 알 수 없는 양자 특성으로, 해커가 예측하거나 복제할 수 없는 난수를 생성해 보안성을 획기적으로 향상시킨다. 엄 대표는 "양자난수생성기는 기존 암호화 시스템의 한계를 극복할 수 있다"며 "이를 통해 금융 거래나 개인 정보 보호에 있어 최고 수준의 보안성을 제공한다"고 설명했다. 특히 삼성전자와의 협력을 통해 2020년부터 출시된 '갤럭시 퀀텀폰' 시리즈는 QRNG 기술이 탑재돼 큰 주목을 받고 있다. 이에 엄 대표는 "갤럭시 퀀텀폰은 세계 최초로 양자 보안 기술이 대중화된 사례"라며 "이는 SK텔레콤, 삼성전자와의 긴밀한 협력이 있었기에 가능했다"고 강조했다. 그는 글로벌 양자 기술 시장의 성장에 대해서도 언급했다. 엄 대표에 따르면 미국, 중국, 유럽 등 주요 국가들은 양자 기술에 대한 대규모 투자를 진행하고 있다. 미국은 '국가 양자 이니셔티브 법안'을 통해 수십억 달러를 투자하며 양자 기술 연구를 촉진하고 있다. 중국은 세계 최초의 양자 위성인 '미자(Micius)'를 발사해 양자 통신망 구축에 앞장서고 있다. 유럽연합은 '유로 퀀텀 커뮤니케이션 인프라스트럭처(QCI)' 프로젝트를 통해 유럽 전역에 양자 통신 인프라를 구축하고 있다. IDQ 역시 이러한 글로벌 흐름에 발맞춰 다양한 활동을 전개하고 있다. 스위스 제네바의 선거 관리망에 양자 키 분배 기술을 적용해 세계 최초의 상용화 사례를 만들었다. 이를 통해 선거 데이터의 기밀성과 무결성을 보장하고 있다. 국내에서는 SK텔레콤과 함께 5G 네트워크에 양자 보안 기술을 적용해 해킹을 방지하고 있다. 국가융합망 사업에도 참여해 정부 기관, 금융, 의료 등 다양한 분야에서 양자 보안망을 구축하고 있다. 이를 통해 한국은 세계에서 손에 꼽을 정도로 긴 양자 암호 통신망을 보유하게 됐다. 엄 대표는 "한국은 양자 기술 분야에서 선도적인 위치를 차지하고 있다"며 "앞으로도 양자 인터넷 구축 등 미래를 대비한 기술 개발에 매진하겠다"고 밝혔다. 그러면서 "이제 선택이 아닌 필수인 양자 보안 기술의 확산을 위해 국내외의 파트너들과 함께 안전한 양자 세계를 만들어 나가겠다"고 강조했다.

2024.10.11 17:07조이환

윤지원 SDT 대표 "반도체 혁신, '양자'로 귀결…제조업 플랫폼 상용화"

“최근 반도체 업계에서 2나노, 3나노를 경쟁사보다 먼저 만들지 않으면 뒤처진다는 이야기가 나온다. 그런데 이 다음에는 뭐가 있을까. 2나노만큼 작아졌으니 더 작을 필요는 없다고 생각할 사람은 없을 것이다. 인류는 이제 작은 세상을 정복하려 하고 있다. 이를 위해선 새로운 게임 체인저가 필요하다. 빅테크들이 양자 분기마다 조 단위 투자금을 쓰는 배경이다.” 윤지원 SDT 대표는 11일 서울 코엑스에서 열린 '디지털 혁신 페스타 2024' 부대 행사 '퀀텀 포럼 2024'에서 이같이 언급했다. 최근 생성 인공지능(AI)의 등장을 계기로 기업들의 AI 기술력 경쟁이 활발한 가운데, 이를 뒷받침할 하드웨어 인프라로 GPU의 중요성이 강조되고 있다. 그러나 현재 반도체 공급량 추이를 고려하면 오는 2028년 이후에는 기업, 기관이 필요로 하는 연산량 대비 공급량이 부족해질 것으로 전망되고 있다. 윤지원 대표는 반도체 수급난이 우려되는 현 상황이 양자 컴퓨팅의 상용화를 가속화할 것으로 내다봤다. 이론 상 컴퓨팅 성능을 엄청난 수준으로 끌어올릴 것으로 예상되는 양자 기술이 해결책으로 주목을 받고 있다는 이유다. 국가 기술 전략 차원에서도 양자 기술에 대한 언급이 늘어났다. 미국 등 대규모 투자 여력을 갖춘 국가들은 세부 분야별로 조 단위 투자를 집행하는 등 양자 기술력 확보에 공들이는 상황이다. 윤 대표는 우리나라도 양자를 국가전략기술로 선포하고 장기적인 투자를 계획하고 있지만, 강대국들이 앞다퉈 양자에 천문학적 자금을 투입하고 있어 기술 우위를 점하긴 쉽지 않을 것으로도 전망했다. 양자 기술 전문 기업인 SDT는 이런 관점에서 상대적으로 강대국들이 집중적으로 투자하는 양자 프로세서(QPU)가 아닌, 양자 계측·제어 장비에 주목했다. 회사는 향후 제조업에서 활약할 것으로 예상되는 양자컴퓨팅 플랫폼들을 다방면으로 개발하고 있다. 윤 대표는 “전자장비 분야에서 전통적으로 경쟁력을 갖춘 우리나라나 대만 등 국가가 충분히 잘할 수 있는 영역이라 생각했다”며 “풀스택으로 서비스를 제공하기 위해 지난 3년간 정보통신정책연구원(KISDI)과 양자 컴퓨팅 클라우드를 개발해왔다”고 말했다. 윤 대표는 “저희 비즈니스 목표는, 너무 비싼 QPU를 직접 연구개발하는 대신 QPU 양산 기업을 선점하고 그들이 당장 하고 싶어하지 않는 소프트웨어 플랫폼에서 할 수 있는 영역을 찾아 열심히 하는 것”이라며 “초전도체, 중성원자, 실리콘스핀, 광직접회로 등 서비스를 하고 있고 국내에도 데이터센터를 운영하려 준비하고 있다”고 소개했다. SDT는 내년 국내 지자체와 양자 플랫폼을 선보일 계획이다. 윤 대표는 “양자컴퓨터가 언제 완성될지 모르지만 저희 같은 회사가 풀뿌리 산업을 잘 만들어 제조 노하우와 영업망을 확보하고, 보다 큰 프로젝트가 등장하면 빠르게 제품을 판매할 수 있도록 준비하고 있다”며 “내년 하반기 기업공개(IPO)를 계획 중인데, 상장으로 자금을 조달해 국제 무대에서 레버리지를 발휘할 수 있는 수단을 확보하려는 것”이라고 밝혔다.

2024.10.11 16:51김윤희

2천700조 양자컴퓨터 시장, 국내기업 사업 기회는?

”양자컴퓨터 시장은 2035년까지 2천700조원 규모로 성장할 전망이다. 아직 초기 단계 시장이지만, 국내 기업이 진출할 기회가 열려 있다. 특히 제조와 소프트웨어(SW) 부문에 강점을 가진 한국 기업들에게 많은 기회가 열릴 것으로 기대된다." 한국표준과학연구원(KRISS) 초전도양자컴퓨팅시스템연구단의 홍창기 선임연구원은 11일 서울 강남구 코엑스에서 열린 퀀텀 포럼에서 양자컴퓨터 시장에서 국내 기업이 진출해 사업화에 유리한 분야를 소개했다. 과학기술정보통신부 주최, 한국소프트웨어산업협회(KOSA) 주관으로 열린 '디지털 혁신 페스타 2024'와 함께 공동으로 개최한 퀀텀 서밋은 양자컴퓨팅 산업의 현황을 조망하고 미래 시장에서 국내 기업의 진출 방향을 제시하기 위해 마련됐다. 양자컴퓨터 시장은 아직 초기 단계로 현재 기술 발전과 산업화 움직임이 가속화되고 있다. IBM, 구글, 마이크로소프트 같은 글로벌 빅테크 기업들이 극저온 환경에서 초전도체의 특성을 활용한 기술을 중심으로 컴퓨팅 시스템 개발을 주도하고 있다. 양자컴퓨터는 기존 컴퓨팅 기술로는 해결하기 어려운 복잡한 문제를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있다. 그러다보니 금융, 의료, 국방, 재료 과학, 인공지능(AI) 등 다양한 산업에서 그 가능성을 인정받고 있다. 맥킨지를 비롯한 글로벌 시장조사 기관에 따르면, 양자컴퓨팅 시장은 2023년 약 1천200조원에서 2천700조원까지 성장할 가능성이 있는 것으로 예상된다. 이런 기대와 함께 극저온 환경 유지와 시스템 불안정성 해결이 상용화에 필수 과제로 꼽히고 있다. 글로벌 시장에서는 이러한 과제를 해결하고 양자컴퓨터의 신뢰성과 성능을 극대화하기 위한 움직임이 활발하게 진행되고 있다. 특히 다양한 소부장 업체와 벤처기업이 참여하면서 개발 생태계가 확대될 것으로 기대된다. 홍창기 연구원은 양자컴퓨터 상용화를 위한 연구·개발 과정에서 한국 기업의 진출 기회도 확대될 가능성이 크다고 예측했다. 한국 기업은 바이오, 재료 과학, 금융 및 투자, 사이버 보안 등 양자 컴퓨팅 시장에서 강점으로 작용할 수 있는 기술력을 갖추고 있다. 이런 강점을 바탕으로 양자 컴퓨팅 맞춤형 제품이나 솔루션을 개발해 시장에 진출하기 유리하다는 것이다. 국내 기업이 참여할 수 있는 분야로는 양자 처리 장치(QPU) 설계 및 제작, 초전도 물질 증착 기술, 극저온 냉동기와 같은 하드웨어(HW) 기술과 양자 알고리즘 및 소프트웨어(SW) 개발 등이 제시됐다. 그러나 양자컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어 제품은 기술적 난이도가 매우 높은 분야로 꼽힌다. 그만큼 진입 장벽도 높은 시장이다. 홍 연구원은 이런 기술적 장벽을 극복하기 위해 학교, 연구소, 기업이 함께 기술 개발 프로젝트를 수행하는 산학연 협력이 필수적이라고 강조했다. 기초 연구에서부터 상용화 단계까지 전 과정에서 기술 역량을 확보하고, 연구 결과를 빠르게 상용화할 수 있는 방안을 마련해 글로벌 경쟁력을 강화해야 한다는 설명이다. 또한, 기술 역량 확보를 위한 협업은 해외 주요 연구기관 및 기술 선도 기업과의 글로벌 협력으로 확대해야 하며, 이를 통해 최신 기술과 트렌드를 도입하고, 글로벌 시장 진출 전략을 마련해야 한다고 강조했다. 홍창기 연구원은 "특히 양자컴퓨터 하드웨어 기술이 강한 스위스, 미국, 이스라엘, 네덜란드 등과의 기술 교류는 글로벌 진출 및 기술 역량 확보를 위한 중요한 전략적 기회가 될 수 있을 것"이라고 덧붙였다. 그는 이어서 "양자컴퓨터는 발전 가능성이 매우 크고 아직 초기 단계로, 국내 기업의 진출 가능성도 열려 있다고 생각한다"며, "한국 기업이 글로벌 시장에서 의미 있는 위치를 차지하고, 양자 컴퓨팅 시대의 주도적인 역할을 할 수 있기를 기대한다"고 말했다.

2024.10.11 16:19남혁우

백한희 IBM 일본 본부장 "이미 세상은 양자 유틸리티 시대…슈퍼컴보다 더 정확"

"지난해 양자 유틸리티(유용성) 시대가 열렸습니다. 기존 슈퍼컴퓨터로는 계산할 수 없었던 역행렬 등 복잡한 계산을 양자컴퓨터로 단시간에 푸는 단계에 이르렀습니다." 11일 서울 코엑스에서 열린 '디노 디지털 페스타'의 '퀀텀 포럼 2024'에서 기조 강연자로 나선 백한희 IBM 퀀텀 일본사업총괄본부장은 "세상은 이미 양자 시대에 진입했다"며 양자가 바꿀 세상에 대해 설명했다. 백 본부장은 "올해 초 새로운 양자컴퓨팅 성능을 이용해 복잡한 과학문제를 풀었다"며 "헤론칩을 이용해 지구의 6억년 전 생명 탄생 물질 계산 등을 계산해 네이처에 논문으로 게재했다"고 말했다. 이 연구에는 일본 이화학연구소와 미국 콜로라도 대학 연구진이 공동으로 참여했다. 양자 컴퓨터와 슈퍼컴퓨터를 연계해 풀어냈다. "지난해 IBM에서는 양자 유용성을 발표했습니다. 기존 컴퓨터에 비해 가치가 전혀 떨어지지 않습니다. 특히, 슈퍼컴도 무차별적으로 못푸는 문제를 양자컴퓨터가 푸는 단계에 도달했습니다." 백 본부장은 또 "현재는 슈퍼컴퓨터나 GPU컴퓨터로 시뮬레이션을 하는데, 양자컴퓨터로 시물레이션을 한다면 50큐비트 정도면 해결 가능하다"며 이 정도면 시간이나 비용면에서 효율성이 나온다"고 설명했다. 백 본부장은 "양자 유틸리티 시대가 오는 데까지 기술적인 발전이 있었다"며 "IBM은 UC버클리대학과 오류 완화를 이용해 127큐비트로 2차원 자성체의 물성을 계산했다. 그 결과값이 슈퍼컴으로 계산하는 것보다 더 정확하다"고 말했다. 이와 관련한 답은 네이처에 논문으로 게재됐다. 백 본부장은 "최근 새로운 오류 정정 코드를 개발했다"며 "이를 이용한 하드웨어 개발이 향후 10년 간은 충분할 것"으로 내다봤다. "하드웨어도 중요하지만, SW도 없어서는 안됩니다. 만약 SW가 없다면 유저들이 쓸 수 없겠지요. 현재 IBM이 만든 100큐비트 키스킷을 얼리 어댑터들이 많이 이용하고 있습니다." 백 본부장은 IBM의 향후 계획에 대해서도 설명했다. "IBM은 양자컴 생태계 개발에도 투자를 많이 합니다. 오는 2029년 양자 오류정정이 가능한 시스템 만들 계획입니다. 200개의 논리 큐비트에서 100만 개의 논리를 실행할 수 있수록 할 예정입니다." 백 본부장은 "양자컴으로 전세계 파트터와 양자 생태계 개발을 위해 적극 노력할 것"이라고 덧붙였다. 백 본부장은 "IBM은 유저가 양자컴퓨터 성능을 잘 쓰도록 SW와 서비스를 강화 중"이라며 "최근 키스킷 펑션이라는 카탈로그를 개발했다. 펑션들은 오스트리아아 일본 스타트업 파트너와 개발했다"고 말했다. 일본이 알고리즘과 SW, 정부에서 양자에 많이 투자한다는 말도 꺼냈다. IBM은 동경대에 IBM 양자컴퓨터 시스템1호를 설치했EK. 최근엔 이화학연구소에 시스템 2호를 설치 중이다. 백 본부장은 "현재 일본은 모든 분야에서 양자 강국이 되가고 있다"고 말했다. "IBM이 생각하는 양자컴퓨터의 미래는 CPU아 GPU, QPU를 모두 융합해 2000개의 오류 정정과 10억 건의 복잡한 계산을 하는 것입니다. 일본 이화학연구소 옆에 후가쿠 리켄이 개발한 슈퍼컴퓨터와 양자컴을 연결하는 융합 소트프웨어 환경을 개발하는 프로젝트를 진행 중입니다." 이에 앞서 축사에 나선 한상욱 한국양자정보학회장(KIST 양자정보연구단장)은 "양자 과학기술은 우리가 상상할 수 있는 그 이상의 변화를 이끌 잠재력을 갖고 있다"며 "이 같은 변화를 위해서는 연구자와 기업, 정책이 원활하게 작동해야 할 것"이라고 말했다. 한 회장은 또 "학회도 핵심 연구 결과가 산업화로 이어질 수 있는 가교 역할에 최선을 다할 것"을 약속했다. 이날 주제 발표는 과기정통부의 '한국 양자 과학기술 및 산업 정책'과 한국표준과학연구원의 '초전도 양자컴퓨팅 에코시스템과 양자전환 사업화 기회'를 비롯한 모두 7개 기업이 참여했다. 7개 기업은 SDT, 콴델라, IDQ, 오리엔텀, LG유플러스, GDT, 큐노바 등이다.

2024.10.11 16:00박희범

표창희 IBM 상무 "양자컴퓨터, 신약개발 기간 절반 줄여 "

양자컴퓨터가 헬스케어 분야에 활용에 여러 가능성을 갖고 있다는 견해가 나왔다. 표창희 IBM코리아 상무는 11일 오전 서울 삼성동 코엑스에서 열린 '디지털헬스케어포럼 2024(Digital Healthcare Forum 2024)'에 연자로 참여해 '양자 연구 가속화를 위한 의료·생명과학 협력의 핵심 요소'를 주제로 강연했다. 표 상무는 “양자컴퓨터는 기존 컴퓨터를 대체하는 것이 아닌 하이브리드 형태로 활용된다”며 기존 컴퓨터가 해결할 수 없었던 문제를 해결하는 보완적 관계“라고 말했다. 현재 양자컴퓨터는 항공우주·자동차·금융·전자제조·에너지·헬스케어 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 표 상무는 특히 양자컴퓨터가 ▲질병 위험에 대한 예측 ▲신약 개발에 따른 설계 ▲단백질에 대한 예측 등 헬스케어 영역에서 활용성이 높다고 강조했다. 실제로 양자컴퓨터에 대한 투자액 증가 대비 헬스케어 분야는 더 가파르게 투자가 이뤄지고 있다는 게 표 상무의 설명이다. 특히 기존에 신약 개발을 위해 10년 이상의 시간과 노력이 소요됐지만, 양자컴퓨터를 활용하면 이를 절반까지 줄일 수 있어 향후 활용 가능성은 무궁무진하다. 표 상무는 ”코로나19(COVID-19)와 같은 신종 질병의 경우 데이터가 제한적이기 때문에 양자 기반을 통해 데이터의 정확도를 높일 수 있다“고 강조했다. 의료기관이나 관련 연구소에서도 양자 컴퓨터는 처방약에 대한 지속성을 예측하거나 세포 치료에 있어 필요한 최적화, 조기 진단, 임상실험 최적화 등에 활용되고 있다. 그는 ”소프트웨어 서비스나 생태계 조합으로 한국의 헬스케어가 새로운 지평을 열 수 있을 것“이라고 기대했다. 한편, IBM은 양자 컴퓨팅 발전을 위해 보잉, JSR, Wells Fargo, EON 등의 기업과 대학, 정부기관 등 250개 이상의 양자컴퓨터를 사용하는 회원사가 참여하는 'IBM 퀀텀 네트워크'를 운영하고 있다. 표 상무는 ”현재 여러 클라이언트 사이트에도 양자 컴퓨터를 설치했고 구체적으로 말할 수는 없지만 최근에 국내에도 한 대 설치됐다“며 ”올해 하반기부터 국내에서 최초로 양자 컴퓨터 서비스가 제공될 예정“이라고 덧붙였다.

2024.10.11 15:42김민아

AI·로봇·양자가 만드는 미래가 여기에…알짜 신기술 주목

다양한 영역에서 인공지능(AI), 로봇, 양자컴퓨팅 등 최신 기술을 접목해 유용한 솔루션을 개발한 기업들이 한 자리에 모였다. 10일 과학기술정보통신부가 주최하고 한국소프트웨어산업협회(KOSA) 주관, 지디넷코리아 후원으로 개최된 '디지털 혁신 페스타 2024'에는 기술력을 갖춘 기업들의 제품들이 전시돼 관람객들의 이목을 끌었다. ■"AI, 더 빠르고 안전하게"…지원사격 기술 한 자리 디플리는 자체 개발한 AI 기반 소리 분석 모델을 선보였다. 비상 상황을 확인해 대응하는 '안전 솔루션'은 “살려주세요”, 소리 지름, 물리적 충격 등의 소리를 인지, 분석해준다. 비상 상황에 조기 대응할 수 있다는 강점을 인정받아 정부기관, 지역 공기업 등에 제품이 공급됐다. 현장 방문객들은 산업 현장에서 기계에서 나는 소리로 고장 등 이상 상황을 감지하는 '머신 솔루션'에 많은 관심을 보였다. 디플리 관계자는 “현장에서 공기업의 도입 문의도 받았다”고 언급했다. 노타AI는 AI 모델을 경량화해 엣지 단에서도 AI를 활용할 수 있게 함에 따라 데이터 처리 속도와 보안을 강화해주는 기술 개발에 집중하고 있다. 이날 현장에서는 자체 온디바이스 AI 플랫폼 '넷츠프레소'를 선보였다. 대학 연구소뿐 아니라 국내 대기업에서도 활용 사례를 확보했다는 설명이다. 노타AI 관계자는 “최근 생성AI 모델 경량하는 기술 개발을 진행하고 있는데, 기술 원리를 궁금해하는 분들이 많았다”며 “자체 사업에 활용하길 원하는 분들도 많아 사업 기회가 확대될 것으로 기대된다”고 말했다. 티맥스소프트는 AI 클라우드 생태계를 구현할 수 있는 제품군을 선보여 눈길을 모았다. 인터페이스 솔루션인 '인터페이스 스위트'는 '애니링크', '애니 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)' 등 다양한 인터페이스 제품을 하나로 묶어 제공한다. 신제품 '애니API 포탈'을 통해 보다 강화된 API 활용 환경을 제공한다. 티맥스소프트 관계자는 "AI 기반 디지털 환경에서 인터페이스 제품과 미들웨어가 핵심적 역할을 한다"며 "차별화된 기술력과 비즈니스 성과를 선보이는 기회가 됐다"고 말했다. 한국정보통신기술협회(TTA)는 'AI 신뢰성 검·인증 제도'를 현장에서 소개했다. TTA 관계자는 “소프트웨어 개발 기업들이 인증에 따른 이점을 많이 궁금해하는데, 사람이 AI를 믿고 쓸 수 있다는 '신뢰성'을 충족한다는 것을 증명하는 제도로 저희는 표현한다”며 “AI의 윤리와 안전성이 화두인 상황에서 사회 분위기나 이슈에 대응하기 위해 인증이 필요해질 것”이라고 설명했다. 모놀리는 AI 도입에 앞서 데이터 주권을 보호하는 데이터 거버넌스 구축을 지원하는 솔루션 '모놀리 엔클레이브'를 출품했다. 모놀리 관계자는 "선별된 사용자가 AI 서버에 접속할 수 있게 하는 방식"이라며 "솔루션 특성상 금융권이 공략 대상이고, 현장에선 방산 분야 관계자들이 많은 관심을 보였다"고 언급했다. ■병원·우체국 직원으로 변신한 로봇 의료, 우편 업무를 지원하는 로봇들도 디지털 혁신 페스타 현장에 등장했다. 한림대성심병원은 토탈 로봇 솔루션 기업 빅웨이브로보틱스와 함께 로봇으로 변화하는 미래 병원의 모습을 소개했다. 약부터 검체 배송, 청소, 안내 등 다양한 서비스 로봇 운영 사례를 엿볼 수 있다. 양 기관은 병원에 도입한 다양한 로봇과 함께 운영 시나리오에 관해서도 전했다. 병원의 초기 도입 비용 부담을 낮추기 위해 서비스형 로봇(RaaS) 방식을 적용하기로 했다. 업계에서는 최초로 사용량 기반으로 요금제를 설계한다. 빅웨이브로보틱스 관계자는 "한림대성심병원에 73대 로봇을 도입한 경험이 있다"며 "인력난이 심해지는 병원에서 로봇으로 더 편리하게 환자들을 돌볼 수 있는 환경이 구축될 수 있을 것"이라고 말했다. 우정사업본부는 무인 우편접수 과정을 시연했다. 로봇과 AI가 모든 택배 업무를 대신해주는 디지털 데스크가 전시됐다. 우정사업본부 관계자는 "올해 시범 사업을 거친 뒤 내년 일부 우체국에 무인 시스템을 도입할 예정"이라고 말했다. ■'양자컴퓨팅' 기술 개발 한창…"상용화 이후 성능 수 만 배 달성" 이날 행사 현장에서는 차세대 컴퓨팅 기술로 주목받는 양자컴퓨팅 관련 기술 동향도 둘러볼 수 있었다. 기존 컴퓨터의 최소 단위인 비트가 0과 1을 사용하는 것과 달리 양자컴퓨터는 양자를 기본 정보 단위로 삼는다. 기술 특성상 연산 속도 측면에서 현재 컴퓨터의 수 만 배 수준으로 압도하는 성능을 구현할 것으로 전망되고 있다. 한국표준과학연구원(KRISS)은 오는 2026년까지 개발하는 것을 목표로 하고 있는 50큐비트 양자컴퓨터 모형을 전시했다. KRISS는 국내에서 양자 기술 관련 가장 많은 연구 인력을 보유하고 있다. KRISS 관계자는 "얼마 전 IBM이 50큐비트 양자컴퓨터를 개발했는데, 양자컴퓨터는 실제 컴퓨터처럼 사용하려면 1천큐비트 이상 기술력을 달성해야 한다고 한다"며 "양자컴퓨터의 고성능이 구현되면 해킹이 불가능할 수준의 보안, 기존 패스워드 체계 복호화 등이 가능해질 것"이라고 설명했다. 노르마는 이번 전시회에서 자체 하드웨어와 소프트웨어 기반 양자 플랫폼 'Q플랫폼'을 소개했다. 양자 컴퓨팅으로 신약 개발, 금융 서비스 등 고도의 확률 계산에 강점을 보인다는 설명이다. 노르마 관계자는 "파일럿 프로젝트를 다수 진행하고 있다"며 "양자 컴퓨팅을 상용화하는 것에 신기해하는 반응이 많았다"고 전했다.

2024.10.10 18:03김윤희

차세대 발사체 지재권 논쟁 재점화…"매칭펀드 입장 서로 달라"

8일 세종 과학기술정보통신부에서 진행된 국회 과학기술정보방송통신위원회 국정감사 과학기술계 분야에서는 예상대로 R&D예산과 과학기술 경쟁력, 인력 유출 등이 집중 거론됐다. 그러나 관심을 끌 폭탄급 이슈는 없었다. 무난하게 진행됐다는 평가다. 정동영 의원(더불어민주당, 전북 전주시병)은 과학기술 경쟁력에 대해 질문 공세를 폈다. 정 의원은 "우주항공해양 첨단 바이오 핵심기술 136개 기술 평가에서 중국이 처음 우리를 넘어섰다. 충격이다"며 대응책을 따졌다. 이에 대해 유상임 과기정통부 장관은 "개인적으로 예상했다"며 "최소한 AI는 한 번 경쟁해야 한다"고 답변했다. 윤영빈 청장 "일본 JAXA와 규모 유사...경쟁해볼만" 정 의원은 "중국은 우주항공, 자율주행 등 첨단 분야에서 일취월장인데, 우리는 제자리 걸음"이라며 "우주항공의 경우 우리는 기술 개발을 R&D 측면에서 접근한다면, 중국은 국가발전 원동력이자 전략 차원으로 접근한다"고 방안 마련을 촉구했다. 윤영빈 우주항공청장은 우주 항공 비전과 목표에 대해 "20년 뒤 시장의 10%를 차지할 계획"이라며 " 현재 293명이 정원이다. 168명이 채워져 있다. 우리는 우주 개발 정책을 수립한다. 항우연 1천 명, 천문연 300명 합치면 1천600명이다. 일본 JAXA(우주항공연구개발기구) 규모는 된다. 해볼 만 하다"고 답변했다. 정 의원은 중국이 양자 컴퓨팅에 국가 차원에서 집중 투자한다며 우리나라도 양자 컴퓨팅 투자도 촉구했다. 유상임 장관은 "3대 게임저 중에 양자파트가 상대적으로 약하다고 생각했다. 그런데 양자컴은 휘발성이 아주 크다"며 "취약한 상황을 단시일내에 따라 잡을 계획이다. 인재양성과 R&D는 같이 인력을 수급하며 풀어가야 한다"고 답했다. 박민규 의원(더불어민주당,서울 관악구갑)은 국립전파연구원의 R&D 전액 예산 삭감을 따져 물었다. 이해민 의원(조국혁신당)은 최근 논란을 일으킨 김형숙 한양대 교수의 전공을 집중 추궁하며, 낙하산 채용 의혹을 제기했다. 이 의원은 김 교수가 '한양대 데이터 사이언스학과 심리뇌과학 전공 교수'라는 점을 찍어 이름과 전공을 공개하며 질문 공세를 폈다. 용산 어린이 정원 계획 과기정통부 예산 42억 배정 따지기도 이정헌 더불어민주당 의원(광진구갑)은 용산 공원(어린이 정원)을 조성하며 과학정통부 예산이 졸속으로 편성된 것 아니냐고 질책했다. 이 의원은 "지난 2월 전시가 제안되고, 5월 논의가 된 것으로 아는데, 42억 1천500만원을 갑자기 용산공원 프로젝트에 포함시킨 이유가 뭐냐"고 따졌다. 용산공원 프로젝트는 6개 부처가 736억 원을 들여 진행하는 어린이 정원 공사다. 국토교통부가 416억 원으로 가장 많이 부담한다. 이에 대해 이창윤 1차관은 "용산 공원이 어린이 접근성이 좋다"며 "그런 측면에서 용산 예산 투입을 결정했다"고 해명했다. 조인철 더불어민주당 의원(광주 서구갑)은 국가 R&D예산을 지역별로 뽑아 달라고 주문해 관심을 끌었다. 김우영 의원(더불어민주당, 서울 은평구을)은 글로벌 R&D와 한미일 협력 방안, 김형숙 교수 논란 등에 대해 따졌다. 최수진 의원(국민의힘, 비례대표)는 출연연구기관 예산과 인력 감소 문제를 꺼내 들었다. "인력 유출 주로 20~30대...출연연 환경 개선을" 최 의원은 "출연연구기관이 공공기관에서 제외되고, PBS(연구성과중심제)의 문제점을 잘 안다. 출연연 예산이 5조 3천억 원까지 증가한 것도 안다. 그런데 출연금은 전체의 17% 정도다, 인건비가 10.66%고, 경상비가 6.65%인데, 이는 물가 상승분에 못미치는 수치"라고 연구 환경 개선을 촉구했다. 최 의원은 인력 유출 문제도 거론했다. 최 의원은 "20~30대가 메인인데, 지난 5년간 487명이 떠났다. 40~50대는 232명이었다"며 "이를 위해 ▲자율적인 책임경영 ▲블럭펀딩 확대 ▲인건비 재량권 확대 ▲우수 연구자 정년 연장 ▲주당 근무 52시간에 대한 유연성 확보 등을 주문했다. 이에 대해 유상임 장관은 "출연연 연구자가 대학과 경쟁하는 것은 바람직하지 않다"며 "CDMA 등 처럼 국가 전략 기술은 블럭펀딩으로 연구해야 한다"고 집단 연구에 공감을 나타냈다. 최 의원은 이를 개선하기 위한 TFT라도 짜서 대응할 것을 주문했고, 이에 대해 유상임 장관은 확실한 실행과 추진을 약속했다. "항우연선 하드디스크 떼어 들고 다녀도 되나" 질책 박충권 의원(국민의원, 비례대표)은 항공우주연구원-한화에어로스페이스 간 차세대발사체 관련한 지적 재산권 분쟁과 인력 유출 문제를 거론했다. 박 의원은 "이와 관련 11명이 조사받아 결국 무혐의 결론이 났지만 나머지 4명은 이직 과정에서 불법이 발견돼 조사가 진행 중"이라며 "이직 연구원들이 무리하게 하드 디스크를 떼어 들고 다니고, 특정 자료를 과도하게 들여다본 것에 대한 내부 제보로 과기정통부 감사가 진행됐다"고 했다. 박 의원은 이들 4명을 영입할 것이냐고 다그쳤고, 이에 대해 손재일 한화에어로스페이스 공동대표는 "4명 조사 끝나면 검토할 것"이라고 답했다. 손 대표는 "이 사건은 당황스럽고, 황당하다. 문제되는 연구원은 채용을 안하고 있다"고 말했다. 손 대표는 또 항우연과의 지재권 분쟁에 대해 "입찰 공고 때 공동소유라고 돼 있다"며 "작업 실질 내용을 보면 인적, 물적 자원을 투입해 공동개발하기에 공동 소유를 주장한다"고 답했다. 손 대표는 전체 과제가 900건이 넘는 것으로 보고 받았다. 그 가운데 40%를 주관하고 있고, 그걸 포함해서 80%를 주관 또는 참여하고 있다"고 부연 설명했다. 이에 대해 윤영빈 우주청장은 "매칭펀드를 내지 않으면 지재권을 가져갈 수 없다"고 명확히 못박았다. 차세대 발사체 개발에서 펀딩를 했느냐 않했느냐의 여부가 쟁점으로 부상할 전망이다. 이어 황정아 의원은 포항가속기연구소 채용비리와 예산 남용, 허위보고 등의 문제를 지적했다.강홍식 포항가속기연구소장은 이에 대해 "채용비리나 아차사고 등은 문제가 안되고, 레이저 안전사고 등의 규정을 잘 몰라 늦게 보고한 것"이라고 대답했다.

2024.10.08 19:02박희범

"연내 5큐비트 양자컴퓨터 출시…2026년 150큐비트 가동"

"올해 내 산업용 양자 컴퓨터 '큐리온'을 출시할 계획이다. 오는 2026년엔 150큐비트 양자컴퓨터를 가동할 것이다." 제8회 대한민국 디지털 미래혁신대상 한국전자통신연구원(ETRI) 원장 상을 수상한 노르마 정현철 대표 얘기다. 노르마는 양자 보안 및 양자 컴퓨팅 전문 기업이다. 지난 2011년 설립됐다. '퀀텀 모멘텀(Quantum Momentum)'을 모토로 양자 보안과 양자 컴퓨터 2개 부문에서 우리나라 양자 과학기술 및 산업계의 혁신과 패러다임 전환을 주도하고 있다. 이번 미래혁신대상 출품작은 양자 프로그램 개발 및 실행을 지원하는 'Q 플랫폼'이다. 국내 처음으로 양자 컴퓨터를 상용화하는데 필수인 컴퓨터 리소스, 잡 히스토리, 개발 및 시뮬레이션 등의 부문에서 최적의 개발 환경을 제공한다. 개발자가 양자 하드웨어에 접근하지 않고도 프로그램을 설계하고 실행할 수 있다. 컴퓨터 리소스 영역에서는 ▲상태 벡터 ▲콘텍스트 인지 ▲GPU 가속화에 이르는 맞춤형 시뮬레이터 환경을 제공한다. 잡 히스토리 영역에서는 양자 프로그래밍 작업 실행 이력 추적과 분석, 재활용을 통해 작업 효율성을 높여 투입 비용을 최소화할 수 있다. 또 개발 및 시뮬레이션 영역에서는 맞춤 설정 도구를 제공한다. 이를 통해 복잡한 양자 알고리즘을 구축하거나 시각화가 용이하다. 정현철 대표는 "Q플랫폼은 다양한 개발자 수준에 대응하는 프로그래밍 모드와 사용자 최적화 다기능 통합 시스템을 제공한다"며 "오픈소스 플랫폼 및 타사 시뮬레이터도 지원할 수 있다"고 설명했다. 노르마 측은 Q플랫폼 품질이나 가격 경쟁력에 대해서 자신감을 드러냈다. 고도화된 기술적 성능 및 사용자 요구 기반 맞춤형 기능을 제공하는 등 경쟁사 대비 제품 품질 면에서 월등한 우위를 확보했다는 것이 노르마 측 설명이다. 생산과정과 연구개발 비용 절감을 통해 가격 경쟁력도 확보했다. 경쟁사 대비 최소 20~30% 저렴한 공급이 가능할 것으로 내다봤다. 정 대표는 "Q플랫폼은 국내에서 사용할 수 있는 양자 컴퓨터 서비스로는 현재 유일하다"며 "적극적인 글로벌 마케팅 등을 통해 Q플랫폼 확산과 파급력을 늘려갈 것"이라고 말했다. Q플랫폼과 유사한 서비스인 IBM의 '퀀텀 랩'은 지난 5월 서비스를 종료했다. 노르마는 Q플랫폼 관련 특허도 3건 출원한 상태다. 출원 특허는 ▲양자 라이브러리 기반의 소프트웨어 개발 키트를 제공하는 양자 컴퓨팅 시뮬레이션 방법 및 이를 수행하는 서버 ▲복수의 시뮬레이터들을 이용해 게이트별 처리시간을 획득하는 양자 시뮬레이터 테스트 방법 및 이를 수행하는 서버 ▲양자 암호화 알고리즘을 활용해 사용자 단말을 인증하는 양자 컴퓨팅 시뮬레이션 방법 및 이를 수행하는 서버 등이다. 노르마는 Q플랫폼의 시장 확대를 위해 공격적인 마케팅을 전개 중이다. 해외부문에서는 핀란드 기술 연구센터(VTT), 사우디 기업 아람코 등에 제품 공급 및 사업 협력 확대를 추진 중이다. 국내부문에서는 양자대학원 등을 대상으로 Q플랫폼을 유료 공급, 연구와 교육에 활용될 수 있도록 적극 지원할 방침이다. 노르마는 조만간 출시할 양자컴퓨터 큐리온(Qrion)으로 내년 50억 원 정도의 매출을 예상했다. 큐리온은 국내 최초 산업용 양자 컴퓨터다. 초전도 양자 컴퓨터로 Q플랫폼과 연동해 전체 기술 스택을 포괄적으로 지원하도록 설계했다. 정확한 계산과 일관된 성능 제공, 장시간 연산 작업을 안정적으로 수행한다. 노르마 측은 글로벌 기업 및 국내 산학연과 기술 협력을 통해 5큐비트 양자 컴퓨터를 올해 출시한다는 계획이다. 정 대표는 회사 비전과 목표에 대해 "'양자 컴퓨터의 소프트웨어와 하드웨어를 개발하는 K-양자 기술 리딩 기업'을 모토로 오는 2026년 150큐비트를 넘는 양자 컴퓨터를 출시하기 위해 총력을 기울이고 있다"고 말했다. 정 대표는 "노르마를 소프트웨어 Q플랫폼과 연동한 하드웨어 큐리온(양자 컴퓨터)을 개발해 기술을 지속 발전시키는 등 풀스택 기업으로 성장해 나갈 것"이라고 밝혔다. 한편 퀀텀 관련 시장은 최근 지속적인 확대 추세다. 아이디테크엑스 등 시장조사 기관 보고서에 따르면 양자 컴퓨터 시장만 올해부터 오는 2044년까지 연평균 34% 성장할 것으로 예측했다. 양자 컴퓨팅 활용 분야는 대규모 데이터 처리, 암호 해독, 신약 개발 등 다양하다.

2024.10.07 08:21박희범

韓-美 연구진, 하이브리드형 오류정정기술 첫 개발…"범용 양자컴에 한 발 더"

양자 컴퓨터 속도가 슈퍼컴퓨터보다 30조 배나 빠르지만, 크게 두 가지 문제가 있다. 하나는 범용성이 없다는 점이다. 특정한 분야에 특화돼 사용된다. 다른 하나는 큐비트(연산 최소단위)가 깨지기 쉬워 오류가 많다는 점이다. 또 큐비트를 생성하는 방법은 광자나 초전도, 이온트랩 등 다양한 방법이 있다. 그러나 현재는 서로 호환성이 없다. 한미 연구진이 이 문제 해결의 단초를 내놨다. 양자 컴퓨터의 범용성과 실용성을 확보하기 위해 반드시 돌파해야 하는 양자오류정정 기술을 세계 처음 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST,원장 오상록)은 양자기술연구단 이승우 박사 연구팀(제1저자 : 이재학 선임연구원)과 미국 시카고대 리앙징 교수 및 서울대 정현석 교수 연구팀과 공동으로 '결험허용 양자컴퓨팅 아키텍처'를 개발했다고 6일 밝혔다. ■연구배경 최근 몇 년 새 전 세계에서 양자컴퓨팅 기술을 선도하는 국가와 기업은 모두 양자오류정정 기술 확보전에 돌입했다. 양자컴퓨터가 슈퍼컴보다 엄청 빠른 장점은 있지만, 양자 상태에 입력된 큐비트가 외부 영향에 취약하고 잡음과 오류가 쉽게 발생하는 단점이 있다. 이 같은 오류가 양자컴퓨팅 시스템의 규모가 커질수록 오류가 기하 급수적으로 증가한다는 것이다. 이 오류를 해결하기 위한 방법으로 물리 큐비트 여러 개 모아 오류정정 부호를 입력하는 이산변수 방식(DV)과 단일모드에 모두 모아 처리하는 연속변수방식(CV)이 있다. DV는 IBM이나 구글, 큐에라, PSI퀀텀 등이 지향하는 방식이다. CV는 아마존이나 자나두가 이 방법을 채택했다. 그러나 한미 연구팀은 DV와 CV를 통합해 하이브리드형으로 오류를 정정하는 '결함허용 양자컴퓨팅 아키텍처'를 개발했다. ■연구내용 이 하이브리드 기술은 DV와 CV의 장점을 통합했다. 이승우 박사는 "하이브리드 퓨전 기법을 활용, 하이브리드 큐비트를 연결해 DV와 CV의 양자 얽힘 상태를 만들어 적용했다"며 "큐비트의 오류 정정 조작 방식도 하이브리드에 적합하게 설계했다"고 말했다. 이 박사는 "수치 시뮬레이션 결과 광학 기반 양자컴퓨팅에 하이브리드 방식을 적용할 경우 기존 대비 최대 4배 높은 광자 손실 임계값을 달성했다"며 "같은 수준의 논리 오류율을 달성하는 데 필요한 자원도 13배 이상 감소한다"고 설명했다. 연구팀은 또 광자 기반 뿐만 아니라, 광자-초전도, 광자-이온트랩 등의 이종 시스템 간의 하이브리드 가능성도 세계 처음 제시했다. 범용 양자컴퓨팅으로 가는 길을 제시한 셈이라는 것이 연구진의 설명이다. 연구팀은 향후 광자-초전도 등 이종간 양자컴퓨팅 구현 방법을 추가 연구로 구현할 계획이다. 제1저자인 이재학 박사와 이승우 박사는 “양자컴퓨팅 개발에 새로운 방향성을 제시한 연구”라며, “규모있는 양자컴퓨터의 개발과 실용화를 위해서는 서로 다른 플랫폼의 장점을 통합하는 하이브리드 기술이 중요해질 것"으로 예측했다. 이 연구는 과학기술정보통신부 지원을 받아 KIST 주요 사업과 양자기술협력사업으로 수행됐다. 연구 성과는 국제 학술지 'PRX Quantum' 8월2일자로 게재됐다. KIST는 현재 '양자 오류정정 핵심기술 개발'을 위한 국제공동연구센터를 주관하고 있다. 미국 시카고대, 서울대, 캐나다 양자컴퓨팅 기업 자나두(Xanadu)가 파트너 기관으로 참여했다.

2024.10.06 12:01박희범

AI가 사람과 첼로 협연한다…어떻게 하는 걸까

생성형 인공지능(AI)이 유명 첼리스트 '첼로댁'과 협연을 한다. 행사장에선 4족 보행로봇이 안내 도우미 역할을 능숙하게 해낸다. 오는 10일 서울 코엑스에서 막을 올리는 '디지털혁신 페스타 2024(Digital Innovation Festa 2024, 이하 디노 2024(DINNO 2024))'에서 볼 수 있는 장면이다. 과학기술정보통신부(과기정통부)가 주최하고 한국SW산업협회와 지디넷코리아가 주관하는 '디노 2024'는 국내 최대 디지털 행사로 자리잡았다. 올해 행사에선 AI, 양자, 바이오 등 첨단기술의 현재와 미래를 한 눈에 확인할 수 있다. 특히 '디노(DINNO) 2024'에선 ▲양자컴퓨터 ▲AI와 유명 첼리스트 '첼로댁'간 협업 ▲4족 보행로봇 '스팟' 등 3대 볼거리가 많은 관람객들의 시선을 사로잡을 것으로 예상된다. 표준연, 20큐빗 양자컴퓨터 전시···"새로운 컴퓨터 혁명 체감" 현재 세계기술패권 중심은 누가 뭐라고 해도 인공지능(AI)이다. 미래는 어떨까? 많은 전문가들은 양자가 그 자리를 차지할 것으로 전망한다. 양자는 기술적으로 컴퓨팅, 센싱, 보안(네트워크) 등 세 분야로 구분한다. 양자의 중첩·얽힘·경로합 특성을 활용한 양자컴퓨터는 무한대에 가까운 연산 능력을 과시한다. 디지털 컴퓨터는 1비트에 '0' 또는 '1'이라는 한 개의 정보만 저장한다. 양자컴퓨터는 다르다. '0'부터 '1'의 중간 상태인 큐빗(qubit, 양자컴퓨터 연산 단위)에 무수히 많은 정보를 저장하고 빛의 속도로 처리한다. 양자컴퓨터에 비교하면 슈퍼컴퓨터를 '주판' 수준이라고 말하는 이유다. 2019년 미국 구글은 슈퍼컴퓨터로 1만 년 걸리는 연산을 단 200초 만에 해내는 53큐빗 '시카모어' 양자 프로세서를 선보였다. 이듬해 중국 과학아카데미 양자혁신연구소는 자신들이 만든 양자컴퓨터가 세계 최고의 슈퍼컴퓨터보다 100조배 이상 빠르다고 주장했다. 현존 디지털컴퓨터와는 전혀 다른 방식의 새로운 컴퓨터 혁명이 눈앞에 다가오고 있는 것이다. '디노 2024'는 그 미래를 체감할 수 있는 장이다. 국내 양자컴퓨터 산실은 대전에 본부가 있는 한국표준과학연구원(KRISS, Korea Research Institute of Standards and Science, 이하 표준연)이다. 1975년 설립했다. 내년이 창립 50주년이다. 표준연은 올 1월 자체 기술로 개발한 20큐빗 양자컴퓨터를 공식 석상에서 시연한 바 있다. 이어 지난 6월에는 세계 최초로 2차원 상온에서 스커미온을 생성하고 제어하는 데 성공했다. 기존 3차원 대비 소모 전력은 낮추고 양자 효과는 극대화한 것이다. '디노 2024'에 참여하는 표준연은 행사 기간(10월 10일~12일)동안 자체 개발한 20큐빗 양자컴퓨터를 전시한다. 우리 정부는 오는 2026년까지 약 500억원을 들여 50큐빗 양자컴퓨터를 개발할 계획이다. 50큐빗은 현재의 슈퍼컴퓨터 성능을 능가할 수 있는 기준점(양자 우위)으로 여겨진다. 양자컴퓨터 세계 최강인 미국을 100으로 했을때 우리나라는 62.5% 수준인 것으로 정부는 추산한다. 이에, 오는 2030년대초까지 1000큐빗급 초전도 기반 범용 양자컴퓨터 개발을 추진한다. 양자컴퓨팅 분야 강자 미국 IBM은 작년 12월 세계 최초의 범용 1000큐빗 양자컴퓨터 '콘도르'를 선보인 바 있다. GIST 개발 AI, 유명 챌리스트 '첼로댁' 및 대금 연주자와 협업 지난 8월, 광주과학기술원(GIST, 총장 임기철)에서는 이색적인 피아노 연주회가 열렸다. GIST 인공지능연구소(소장 안창욱·AI대학원 교수) 주관으로 그랜드 피아노 두 대가 스스로 연주하며 배틀을 벌였다. 대만 영화 '말할 수 없는 비밀'의 피아노 배틀 장면을 재현했다. 사람이 치지 않은, 피아노가 스스로 연주한 건 GIST 인공지능연구소장 안창욱 교수가 만든 AI 작곡가 '이봄(Evom)'이 있어 가능했다. '이봄'은 안 교수가 2016년 세계 처음으로 개발한 AI 작곡가다. 딥러닝으로 음악 작곡 이론과 장르적 특성을 파악해 새로운 곡을 작곡할 수 있다. 최신 AI 기술을 접목해 사람 표정을 인식할 수 있으며, 사용자가 말하거나 입력하면 이를 이해하고 상황에 적합한 곡을 즉석에서 만들어내기도 한다. 실체는 서버지만, 친근감을 위해 버추얼 휴먼으로 제작해 '이봄'이라는 이름을 갖고 있다. 나이도 올해 23세다. K-팝은 물론 트로트, 클래식까지 모든 장르를 작곡할 수 있다. 시중에 있는 대부분의 AI 작곡 프로그램은 딥러닝 기반으로 AI가 수십만 곡의 음악 데이터를 학습해 온 결과다. 이에 반해 '이봄'은 AI에 화성학, 대위법 등 음악 이론을 학습시켜 사람이 작곡하는 방법을 모사하게 했다. AI가 직접 코딩을 배웠다. 이를 기반으로 무작위로 음표들을 만들어 결과물이 음악적으로 얼마나 가치 있는지 스스로 측정해 이중 좋은 곡을 뽑고, 다시 곡을 재조합하는 과정을 여러 번 거친다. 이를 통해 시간이 지날수록 음악적으로 완성도가 높은 곡을 만들어낸다. AI 기술 중 진화 탐색 기술을 적용했다. 오는 10일 서울 코엑스 3층 C홀에서 열리는 '디노 2024' 행사에 오면 AI '이봄'이 만든 곡과 유튜브 구독자 30만명을 보유한 첼리스트 '첼로댁(cellodeck, 본명 조윤경)'이 협연하는 걸 볼 수 있다. 9세 때 첼로를 시작한 '첼로댁'은 서울대학교 기악과 학사, 줄리어드스쿨 음악대학원 기악과 석사, 왕립음악대학 대학원 아티스트 디플로마(Artist Diploma)를 거쳤다. 2014년 요하네스 브람스 국제콩쿠르 첼로 부문 2위, 2016년 영국 뮤지션스 컴퍼니 프린스 컴페티션 우승 경력이 있다. 첼로댁은 유학중이던 2017년 연습을 너무 많이한 까닭에 손가락에 무리가 왔고 준비중이던 국제대회를 접고 '쉼' 모드에 들어갔다. 이 시기에 대중음악을 커버한 영상을 유튜브 채널에 올리면서 '첼로댁'으로 유명세를 얻었다. 전공인 클래식외에 이문세의 '가을이 오면', 조덕배의 '꿈에', 김윤아의 '봄날은 간다', 폴킴의 '모든 날 모든 순간', 전람회의 '기억의 습작', 아이유의 '밤편지' 등 가요부터 '돌아와요 부산항에', '소양강 처녀' 등 트로트까지 장르를 가리지 않고 커버 영상을 만들었다. 특히 아이유의 '밤편지' 커버곡 영상에는 200개가 넘는 댓글이 달리기도 했다. '첼로댁'이라는 이름은 영상 편집에 능한 남편이 지어줬다고 한다. '이봄'은 11일에는 대금연주자와 협연 한다. 클로봇, 순찰 4족보행 로봇 스팟 전시···VIP들 전시 관람때 앞에서 '안내' AI와 함께 뜨는 디바이스(기기)가 있다. 로봇이다. 여러 로봇 중 세계적으로 대중에 가장 인기있는 로봇이 미국 보스턴 다이나믹스가 만든 로봇이다. 현대차그룹이 지분 80%를 갖고 있는 보스턴 다이나믹스 로봇은 사람이 하기 힘든 덤블링을 하거나 계단도 척척 올라간다. 최근엔 산업용으로도 유용히 쓰이고 있다. 대표적인 게 4족 보행 로봇 '스팟(SPOT)'이다. 주로 정찰과 경비에 쓰인다. '스팟'은 지난 2020년 상업용 버전이 처음 발표됐다. 이후 지속적으로 자율성을 높이고, 센서 페이로드를 개선하는 방향으로 업그레이드, 최신 버전인 4.1이 지난달말 공개됐다. '스팟'은 장애물을 감지하고 회피하는 자율주행 기능과 원격 운영, 자동충전 기능을 갖췄다. 기아 오토랜드 광명, 현대건설 현장 등 주요 산업 현장에 투입됐다. 임무 수행시 탑재한 장비를 활용해 캡처 데이터를 업로드한다. 시설물 내 운반용 터거, 지게차 등 동적인 물체와 사람을 추적해 장애물을 피할 수 있다. 카트, 전선, 사다리 등 일반적인 위험도 감지하고 피한다. 로봇분야 셀럽 '스팟'이 오는 10일 코엑스에서 개막하는 '디노 2024'에 출현한다. 제작사인 보스턴 다이내믹스와 협력 관계인 국내 로보틱스 기술기업 클로봇이 출품, 선보인다. 순찰과 경비가 주특기인 '스팟'은 이날 어느때보다 중요한 '임무'를 맡았다. 개막일인 10일 VIP들이 주요 전시물을 관람할때 이들과 동행하며 안내 역할을 한다. '스팟'을 선보인 클로봇은 2017년 설립된 스타트업이다. 지난 3월 보스턴다이나믹스와 플래티넘 파트너십을 맺고 '스팟(Spot)'을 안정적으로 공급받아 서비스 솔루션을 구축중이다. 로봇 서비스에 필요한 자율주행, 미들웨어, 관제 기술 등을 보유하고 있다. 여러 이종 로봇의 효율적인 운영관리를 목표로 2020년 클라우드 기반 멀티 로봇 관리 시스템 '크롬스(CROMS)'를 출시했고, 이듬해에는 범용 자율주행 솔루션 '카멜레온'을 선보였다. 지난해 말 프리IPO(상장 전 지분투자) 단계까지 누적 281억원을 확보했다. 네이버의 기술 스타트업 액셀러레이터(AC) '네이버 D2SF'를 비롯해 현대자동차그룹 제로원 등이 주요 주주로 참여했다. '스팟'은 작년 세종시 축제에서도 역할을 한 몫 톡톡히 했다. 관람객 등을 안내하며 인기를 모았다.

2024.10.04 10:26방은주

BTQ, '래디컬 세미컨덕터' 인수로 SW·HW 보안 모두 챙긴다

BTQ 테크놀로지가 소프트웨어(SW)와 하드웨어(HW) 보안을 동시에 다루기 위해 유망 HW 보안 스타트업을 인수했다. 급변하는 양자 컴퓨팅 시대에 대비한 차세대 암호화 기술 확보로 경쟁력을 끌어올리겠다는 의도다. BTQ는 '래디컬 세미컨덕터'를 인수했다고 2일 밝혔다. 래디컬 세미컨덕터는 스탠포드 대학교 출신의 창업자들이 설립해 시드 투자만 500만 달러(약 65억원) 규모로 유치한 촉망받는 스타트업이다. 래디컬 세미컨덕터는 '캐시(CASH)'라고 불리는 '크립토그래픽 엑셀러레이터 윗 시큐어 하드웨어(Cryptographic Accelerator with Secure Hardware)' 아키텍처를 주로 한 HW 기반 암호화 기술을 보유 중이다. 이 기술은 '프로세싱 인 메모리(processing-in-memory)' 방식을 활용해 안전하면서도 빠른 암호화 가속기를 구현할 수 있단 평가를 받는다. 카이버, 딜리티늄 등 양자 알고리즘과 프라이버시 강화 기술 등 최신 암호화 기법을 광범위하게 지원하면서도 기존 알고리즘과의 호환성을 유지한다는 점이 강점으로 꼽힌다. 또 이번 인수에 래디컬의 HW 설계 자산도 포함된 것으로 알려졌다. 구체적으로 ▲RTL(register-transfer level) 설계 ▲RISC-V 코어를 활용한 참조 설계 ▲CASH 코어의 RTL 구현 ▲다양한 테스팅 및 시뮬레이션 도구 등이 포함됐다. BTQ는 이번 인수로 확보한 기술력을 바탕으로 금융 서비스, 사물 인터넷(IoT), 정부 부문 등 신흥 시장에서의 성장 기회를 모색할 계획이다. 또 주요 연구 기관 및 대학교와의 협력을 통해 양자 시대의 보안 솔루션 개발에 박차를 가할 예정이다. 최영석 BTQ 테크놀로지스 부대표는 "양자 보안 통신 및 암호화 솔루션을 개발하는 데 있어 이번 인수는 중요한 이정표가 될 것"이라며 "래디컬의 캐시 아키텍처가 자사의 로드맵을 가속화하고 양자 시대를 준비하는 산업에 서비스를 제공하는 능력을 향상시킬 것으로 기대한다"고 말했다.

2024.10.02 17:34양정민

세계는 왜 '양자'에 열광할까…한국의 현주소는

"슈퍼컴퓨터로 100만년 걸릴 1천24비트 암호 해독을 양자컴퓨터를 이용하면 단 10시간이면 충분하다. 전력 소모도 슈퍼컴은 30㎿가 소모되는 반면, 양자컴은 0.05㎿로 된다." 양자 과학기술이 왜 '게임 체인저'로 불리는지 보여주는 단적인 예다. 정부가 지난 4월 컨텀 이니셔티브를 통해 공개한 양자의 역량은 통신 분야에서 암호체계로 활용할 경우 해저 광케이블 국제적 도감청 등을 원천 차단할 수 있다. 양자 센싱 분야에선 핵자기공명(MRI)으로 5㎜ 이하 암세포 식별 라이다로 100m 내외를 탐지하는 반면, 양자 MRI를 이용하면 0.5㎛~1㎜ 크기의 암세포 식별 양자 이미징센서를 만들면 45㎞이상 탐지할 수 있다. 물론 저반사체 탐지도 가능하다. 세계 각국은 오래전부터 양자 과학기술 개발 경쟁에 뛰어들었다. 최강인 미국은 지난 2018년 국가 퀀텀 이니셔티브를 발표했다. 에너지부, 국방부 등 관련 부처와 국립과학재단(NSF) 국립표준기술연구소(NIST) 등 기관을 포괄하는 지원체계를 구축하고 2019~2023년까지 37억 달러(한화 약 5조 원)를 쏟아 부었다. 미국 IBM은 지난해 1천 큐비트 양자컴퓨팅 기술을 선보였다. 현재 10만 큐비트를 개발 목표로 연구를 진행 중이다. 영국의 국가 양자 전략에 따르면 올해부터 향후 10년 간 25억 파운드(한화 약 4조 원)을 투입해 양자 과학기술 및 비즈니스를 육성한다. 일본도 양자를 3대 국가 전략기술로 지정했다. 캐나다는 양자를 국가전략 기술로 내세워 매년 연구개발비를 7%이상 증액하고 있다. 양자 과학기술은 이제 시작 단계다. 상용화 시점도 양자통신은 향후 4~6년, 양자센싱은 7~9년, 양자컴퓨터는 10~14년 정도 걸릴 것으로 예상되고 있다. 산업계에서도 예의주시하고 있다. 누가 대박을 터뜨리고, 시장 열 지 바라보며 준비하는 상황이다. 지디넷코리아는 지난달 국내의 내로라하는 양자 전문가들이 참석한 좌담회를 개최한데 이어 오는 11일 오후 서울 코엑스 컨퍼런스룸 327호에서 '세상을 바꿀 양자 과학기술과 산업 컨퍼런스'를 개최한다. 이 행사는 과학기술정보통신부(과기정통부)가 주최하고 한국소프트웨어산업협회(KOSA)가 주관해 오는 10일 서울 삼성동 코엑스에서 막을 올리는 '디지털혁신 페스타 2024(Digital Innovation Festa 2024, 이하 DINNO 2024)'의 일환으로 마련했다. (☞ 디노 2024 페이지 바로 가기) 이 컨퍼런스에서는 국내외 양자 업계 및 정부 측에서 참석해 양자 기술의 최신 동향과 발전 가능성을 타진하고, 산학연관 전문가들이 모여 양자가 가져올 미래를 조망한다. 기조 강연은 백한희 IBM Quantum 일본 사업총괄본부장이 맡았다. 백 본부장은 '퀀텀의 진화: IBM의 현재와 미래'에 대해 자세히 소개할 예정이다. 또 과기정통부 측에서는 우리나라 양자 과학기술 및 산업 정책을 공개하며 내년 예산 쓰임새 등을 소개한다. 우리나라는 지난 2022년 12대 국가전략기술로 지정되면서 지난해 비로소 국가 양자 전략이 수립되고, 올해 양자이니셔티브 선언과 양자 과학기술 및 산업 육성법이 제정됐다. 우리나라는 오는 2030년 1천 큐비트 이상의 확장기술 확보에 도전 중이다. 중성원자 분야도 오는 2030년까지 오류 정정 기술 기반으로 1천 큐비트급 퀀텀 프로세서를 개발할 계획이다. 우리나라 양자 연구는 한국표준과학연구원이 문을 열었다. 이용호 초전도 양자컴퓨팅시스템연구단장이 40여 년 전 심자도와 뇌자도를 연구하며 양자에 발을 디뎠다. 이 단장은 이 연구로 관련 측정장치를 개발해 기술이전 수익을 100억 원 넘게 올렸다. 이용호 단장은 최근 대전에서 열린 양자 스케일업 사업설명회 및 포럼에서 "기술 동맹국 간 퀀텀 협력은 증가하고 있지만, 수출 통제도 강화되는 추세"라며 "실제 미국도 얼마 전 양자와 관련한 수출 통제를 발표했다"고 밝혔다. 세계 각국이 양자를 미래 기술 패권을 좌우할 핵심 전략 기술로 인식하고 있다. 이 컨퍼런스에서 표준연은 초전도 양자컴퓨팅 에코시스템과 양자 전환 사업화 기회를 주제 발표한다. 또 윤지원 SDT 대표는 'SDT의 양자기술 개발 현황', 김유석 콴델라 한국 대표는 '광양자 컴퓨터가 바라보는 AI, AI가 바라봐야 하는 양자시대', 엄상윤 IDQ 대표는 '양자로 구현하는 안전한 세상'을 주제 발표할 예정이다. 방승현 오리엔텀 대표는 '양자소프트웨어 플랫폼 글로벌 시장 현황'을 소개한다. 방 대표는 "그동안 양자 산업은 하드웨어 중심의 개발이 선행됐지만, 올해부터 하드웨어에 활용될 소프트웨어 사용자 케이스가 이슈로 등장했다"며 "양자산업의 트렌드가 변화하는 모습을 보인다"고 사전 인터뷰에서 이 같이 진단했다. 박세리 LGU+ 퀀텀서비스 개발 스커드 PO는 'PQC를 적용한 클라우드 ID인증, 알파키'를, 곽승환 GQT 대표는 '양자암호 활성화와 양자센서의 바이오 어플리케이션'을 소개할 예정이다. 한편 현재 우리나라 양자 관련 기업은 대략 70여 개로 파악됐다. 양자 분야 진출을 계획하고 있는 기업은 꾸준히 느는 추세다.

2024.10.02 13:45박희범

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