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2025년 6월, 한국의 양자컴퓨팅 산업에 역사적인 이정표가 세워졌습니다. 미국의 양자컴퓨터 기업 아이온큐(IonQ)가 한국 정부의 첫 상용 양자컴퓨터 도입 사업의 최종 사업자로 사실상 확정되었기 때문입니다. 이번 사업은 한국과학기술정보연구원(KISTI)과의 컨소시엄 형태로 진행되며, 신약 개발, 신소재, 금융, 국방 등 다양한 산업 분야의 혁신을 가속화할 핵심 인프라로 주목받고 있습니다. 이로써 KISTI와의 하이브리드 슈퍼컴퓨팅 혁신을 기대해 봅니다
사업 개요 및 선정 과정
- 사업명: 양자컴퓨팅 서비스 및 활용체계 구축
- 주관: 과학기술정보통신부, 한국연구재단
- 예산: 총 482억 원
- 기간: 2029년 1월까지 3년 9개월
- 도입 장비: 50큐비트 이상, 큐비트 충실도 99.9% 이상, 얽힘 게이트 충실도 99% 이상의 세계 최고 수준 양자컴퓨터 목표: 고성능 슈퍼컴퓨터(HPC)와 연동한 하이브리드 클라우드 플랫폼 구축, 국내 연구자 생태계 조성.
이번 사업에는 IBM, 핀란드의 IQM, 미국의 리게티(Rigetti Computing) 등 전 세계 유수의 양자컴퓨터 기업들이 국내 대학 및 연구기관과 손잡고 치열한 경쟁을 펼쳤으나, KISTI와의 슈퍼컴퓨팅 인프라 운영 경험을 앞세운 아이온큐 컨소시엄이 우위를 점했습니다.
KISTI와의 하이브리드 전략, 실질적 연구 성과 기대
KISTI는 국가 슈퍼컴퓨팅 인프라를 오랜 기간 운영해온 기관으로, 이번 사업을 통해 엔비디아 GPU 기반 슈퍼컴퓨터 6호기와 아이온큐의 양자컴퓨터를 연동한 ‘양자 서비스형 플랫폼(QaaS, Quantum as a Service)’을 구축할 예정입니다. 이를 통해 국내 연구자들은 복잡한 문제 해결, 양자 알고리즘 연구, 애플리케이션 개발을 가속화할 수 있습니다.
특히, 양자컴퓨터와 슈퍼컴퓨터의 결합은 단순히 두 시스템을 나란히 두는 것이 아니라, 각자의 강점을 살려 실질적인 문제 해결 능력을 극대화하는 하이브리드 모델입니다. 예를 들어, 슈퍼컴퓨터는 대규모 데이터 처리와 병렬 연산에 강점을, 양자컴퓨터는 특정 복잡한 최적화나 시뮬레이션 문제에서 우위를 가집니다. 두 시스템의 통합은 연구자들에게 새로운 도약의 계기를 제공할 전망입니다.
글로벌 트렌드와 한국의 의미
해외에서도 이미 양자컴퓨터와 슈퍼컴퓨터의 하이브리드 활용이 본격화되고 있습니다. IBM은 일본 이화학연구소(RIKEN)와 함께 156큐비트급 IBM 퀀텀 시스템 투(Quantum System Two)를 후가쿠(Fugaku) 슈퍼컴퓨터와 연동해 가동 중입니다. 이는 세계 10위권 슈퍼컴과 최신 양자컴퓨터의 결합으로, 한국도 이와 유사한 글로벌 수준의 연구 인프라를 갖추게 되는 셈입니다.
아이온큐의 기술력과 한국 전략
아이온큐는 이온트랩 기술을 기반으로 높은 정확도와 긴 결맞음 시간을 자랑하는 양자컴퓨터를 개발해왔으며, 최근에는 오류 수정 효율성을 크게 높인 클리포드 노이즈 감소(CliNR) 기술도 선보였습니다. 또한, 구글 클라우드, AWS, MS 애저 등 주요 클라우드 플랫폼에 실시간 양자 연산 환경을 제공하고, 서울대·성균관대 등과 인재 양성 프로그램도 운영 중입니다. 이번 KISTI와의 협력은 한국을 아시아 양자산업의 허브로 육성하겠다는 아이온큐의 전략적 행보이기도 합니다.
국내 연구 생태계에 미치는 영향
국내 연구자들은 이제 국내에 설치된 양자컴퓨터와 슈퍼컴퓨터를 연동해 복잡한 과학·공학 문제, 신약·신소재 개발, 금융 모델링 등 다양한 분야에서 실질적인 연구 성과를 낼 수 있습니다.
인재 양성, 교육, 해커톤, 현장 실습 등 다양한 프로그램을 통해 양자 연구 커뮤니티도 크게 강화될 전망입니다.
마무리
한국 정부의 첫 상용 양자컴퓨터 도입 사업은 단순한 장비 도입을 넘어, 국가 연구 인프라와 글로벌 기술 생태계의 본격적인 융합으로 한국 양자컴퓨팅의 미래를 의미합니다. 아이온큐와 KISTI의 하이브리드 전략이 성공적으로 안착한다면, 한국은 아시아를 넘어 세계 양자컴퓨팅 혁신의 중심지로 도약할 수 있을 것입니다.
"양자컴퓨터와 슈퍼컴퓨터가 결합하면 양자컴퓨터의 실질적인 활용이 앞당겨질 것"
— 백한희 IBM 박사
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