[서울=뉴시스]오동현 기자 = IBM이 양자컴퓨팅 기술이 연구·실험 단계를 넘어 실제 산업 현장에 적용되는 단계에 진입했다고 선언했다. 신약 개발과 신소재 연구, 금융 리스크 분석 등 기존 컴퓨팅으로는 풀기 어려웠던 난제를 해결하는 도구로 자리 잡고 있다는 설명이다.

IBM은 19일 서울 콘래드호텔에서 'IBM 아시아태평양 퀀텀 커넥트' 행사를 열었다. 이 자리에서 글로벌 양자 기술의 최신 진전과 산업 활용 방향을 공유했다.

 페트라 플로리주네 IBM 퀀텀 글로벌 세일즈 총괄 디렉터는 양자컴퓨팅을 '두 번째 양자 혁명'으로 규정했다. 반도체와 레이저를 탄생시킨 1차 양자 혁명이 MRI와 태양전지 등으로 산업 전반에 영향을 미쳤듯, 이번 2차 혁명도 그에 준하는 경제적 파급력을 가져올 것이라는 전망이다.

플로리주네 디렉터는 "양자컴퓨팅은 먼 미래의 기술이 아니라 지금부터 준비해야 하는 기술"이라며 "기술이 완전히 성숙한 뒤 대응하기보다는 지금부터 스킬과 이해도를 확보해야 한다"고 강조했다.

IBM은 양자컴퓨팅 기술 발전을 ▲양자 유용성 ▲양자 우위 ▲양자 오류 내성 등 3단계로 구분하고 있다. 양자 유용성은 실제 문제 해결에 활용되기 시작한 단계다. 양자 우위는 기존 컴퓨터보다 더 빠르고 정확하게 문제를 푸는 단계다. 양자 오류 내성은 오류 수정이 가능한 상용화 단계를 의미한다.

IBM은 현재 양자컴퓨팅이 '양자 유용성' 단계에 도달했다고 평가한다. 실험 중심 접근에서 벗어나 기업과 연구기관이 실제 업무에 적용하기 시작했다는 의미다. 올해에는 두 번째 단계인 '양자 우위' 달성이 중요한 이정표가 될 전망이다.

핵심은 양자컴퓨팅이 기존 컴퓨터를 대체하는 것이 아니라 보완한다는 점이다. IBM은 컴퓨터의 두뇌인 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU)에 양자 프로세서(QPU)를 결합한 '양자 중심 슈퍼컴퓨팅' 구조를 통해 현실 문제 해결에 나서고 있다는 설명이다.

백한희 IBM 퀀텀 디렉터는 "양자컴퓨팅은 전체 연산 과정 중 기존 방식으로 해결하기 어려운 특정 구간을 보완한다"며 "신약 개발에서도 데이터 탐색은 기존 컴퓨팅이 담당하고, 분자 시뮬레이션처럼 계산이 매우 복잡한 단계에서 양자컴퓨팅이 투입된다"고 설명했다.

최근 주목받는 인공지능(AI) 인프라와의 관계에 대해서도 선을 그었다. 백 디렉터는 "양자컴퓨팅은 GPU를 대체하는 것이 아니라 서로 다른 역할을 수행하는 기술"이라며 "향후에는 CPU·GPU·QPU·AI가 함께 결합된 하이브리드 구조로 발전할 것"이라고 밝혔다.

상용화 시점에 대해선 2029년이 중요한 전환점이 될 것으로 보인다. 오류 수정이 가능한 완벽한 양자컴퓨터가 나오는 시기다. 이를 위해 실제 시스템에서 오류를 수정하고 크기를 키우는 확장성 확보가 핵심 과제로 꼽힌다.

한국 내 협력도 확대된다. IBM은 연세대학교와의 기존 협력을 기반으로 국내 다양한 기관과의 파트너십을 넓혀나갈 계획이다.

이미 해외에서는 CPU·GPU·QPU 통합 환경이 가동 중이다. 일본 슈퍼컴퓨터와 IBM 양자 시스템 연결, 도쿄대 GPU 인프라와 양자 시스템 통합 등이 대표 사례다. IBM은 장기적으로 클라우드에서 QPU를 하나의 리소스로 활용하는 형태로 발전할 것으로 내다봤다.  

IBM은 양자컴퓨팅의 실제 적용 사례도 제시했다. 클리블랜드 클리닉, 일본 이화학연구소(RIKEN) 등과 협력해 최대 1만2635개 원자 규모의 단백질 복합체 시뮬레이션에 성공했다. 양자 하드웨어를 활용한 사례 중 최대 규모이자, 생물학적으로 의미 있는 분자를 다룬 연구라는 점에서 주목된다.

금융 분야에서는 글로벌 은행 HSBC가 동일 데이터를 기준으로 기존 방식 대비 약 34% 더 높은 예측 성능을 확보했다. 양자 인프라 소프트웨어 기업 큐컨트롤(Q-CTRL)은 IBM 퀀텀 플랫폼을 활용해 소재과학 시뮬레이션에서 기존 고전 컴퓨팅 대비 3000배 이상의 속도 향상을 기록했다.

IBM은 현재 300개 이상의 기업·연구기관이 참여하는 협력 네트워크를 기반으로 기술과 활용 사례를 확장하고 있다고 밝혔다. 2025년 기준 양자컴퓨팅 관련 누적 계약 규모는 약 10억 달러에 근접한 것으로 전해졌다.

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