4일 대전 오노마호텔에서 ‘양자기술과 패러다임 전환’을 주제로 2025년도 양자산업 QX 네트워킹 포럼이 열린 가운데 김유석 콴델라 코리아 대표는 "AI와 양자컴퓨팅의 결합은 이미 산업 현장에서 실증이 진행되고 있으며, 지금 개발자를 확보하고 알고리즘 스택을 선점하는 곳이 ‘테이크올’ 구조를 가져간다"고 밝혔다.

이어 "양자 시장은 일반 IT처럼 얼리머저리티가 주도하는 구조가 아니다"라며 "얼리어답터가 시장 가치의 대부분을 가져가는 산업이며, 글로벌 자본과 컨설팅사의 예측도 같다"고 말했다. 

콴델라는 프랑스 국립과학연구센터(CNRS)에서 35년간 연구한 광양자 기술을 바탕으로 2017년 설립된 양자컴퓨터 기업이다. 현재 직원 150명 중 박사급 인력이 50명 이상이며, 물리학뿐 아니라 인공지능 분야 박사들도 다수 포함돼 있다.

김 대표는 양자컴퓨터의 실질적인 효용을 묻는 질문에 희소함수(sparse function)를 예로 들었다. 대부분이 0으로 채워진 거대한 행렬 속 의미 있는 변수만을 찾아 계산해야 하는 문제에서 일반 컴퓨터는 전체 연산을 수행하지만, 양자컴퓨터는 희소한 핵심을 직접 다룰 수 있어 복잡계 최적화, 머신러닝, 재료 시뮬레이션, 기후 모델링 등에서 우위를 보인다는게 그의 설명이다.

김 대표는 콴델라의 핵심 경쟁력으로 광양자 방식의 기술적 우위를 설명했다. 첫째는 처리 속도, 둘째는 양산성, 셋째는 에너지 소비다. 김 대표는 “GPU 확장으로는 한계에 도달했다. GPT 학습 한 번에 1천억~2천억원의 전력이 든다는 계산도 있다”고 짚으며 “광양자 QPU는 같은 연산에서 GPU 대비 전력 소비를 100분의 1로 줄일 수 있다”고 말했다. 

그는 "콴델라 QPU는 랙 단위로 공급하며 데이터센터에 ‘장비처럼’ 들어간다. 설치에 3일 정도면 된다"고 설명했다. 초전도나 이온트랩 기반 시스템이 설치·튜닝에 수 주~수 개월이 걸리는 것과 대비된다고 봤다.

김 대표는 양자컴퓨터의 실용화를 위해서는 AI와의 융합이 필수적이라고 강조했다. 텐서플로우가 나온 지 10년 만에 ChatGPT가 등장한 것처럼, 양자컴퓨터도 산업계가 알고리즘을 개발하면서 실증하는 과정이 필요하다고 설명했다.

이를 위해 콴델라는 '멀린(Merlin)'이라는 양자 머신러닝 프레임워크를 개발했다. 파이토치 기반으로 만들어져 AI 개발자들이 양자 지식 없이도 활용할 수 있으며, 모든 기능이 클라우드에서 오픈되어 있다.

실제 산업 적용 사례도 제시됐다. BMW와 에어버스에서 자율주행을 위한 야간 이미지 합성에 양자 레이어를 추가하자 태양광 오인식이 크게 줄었다. 

김 대표는 "GPT-4 훈련에 약 2천억원이 들어갔는데, 파라미터 수를 줄이면 GPU 사용이 줄어 비용 절감이 가능하다"며 "광양자 컴퓨터는 에너지 소모량이 기존의 100분의 1 수준"이라고 강조했다.

콴델라가 한국 시장에 주목하는 이유는 명확하다. 반도체 제조 공정과 유사한 양자컴퓨터 제조에서 한국의 소부장(소재·부품·장비) 산업 생태계가 강점이 되기 때문이다.

김 대표는 "한국표준과학연구원을 방문했을 때 냉각기를 보고 첫 질문이 '이거 어디서 만들었냐'였다"며 "삼성이나 SK 반도체 협력업체들과 협업 체계를 마련하고 있으며, 수년 내 한국에 조립 라인을 구축할 계획"이라고 밝혔다.

특히 경기권과 대전 지역을 주요 거점으로 고려하고 있다. 김 대표는 "반도체 중심 지역인 경기권과 컴퓨터 클러스터 허브인 대전 지역이 중요한 파트너 지역이 될 것"이라며 카이스트 양자대학원, 서울대학교 등과 협의를 진행하고 있다고 밝혔다.

내년 한불 수교 140주년을 맞아 자체 예산으로 컴퓨터 한 대를 들여올 계획도 가지고 있으며, 커뮤니티 활성화를 위한 다양한 이벤트를 준비 중이다. 

이날 개회사에 나선 이용관 블루포인트파트너스 대표도 양자컴퓨터 상용화가 예상보다 빠르게 실현될 것이라며, 핵융합처럼 30년 이상 걸릴 것으로 예상됐던 기술이 민간 투자 활성화로 급속히 발전하고 있다고 강조했다.

이 대표는 "2001년 우리 회사에 조인했던 양자 박사과정생이 '논문을 내도 읽는 사람이 없다'며 상용화가 요원하다고 했는데, 지금은 상용화를 앞두고 민간 투자가 활성화돼 놀랍다"며 "핵융합도 최근 스타트업 69개가 진입하고 수조원 투자가 이뤄지면서 발전하고 있다"고 말했다.

이날 포럼에서 최재혁 표준연 양자기술연구소장은 국내 양자 기술 현황을 발표했다. 최 소장은 "올해가 하이젠베르크가 양자역학의 기초인 행렬역학을 만든 지 100년이 되는 해로, 유엔이 양자 과학기술의 해로 지정했다"며 "새로운 퀀텀 2.0 시대가 열리고 있다"고 말했다.

표준연은 한국 최초 초전도 양자컴퓨터를 개발 중이다. 작년 20큐비트 양자컴퓨터를 개발했고, 올해 K퀀텀 스퀘어 미팅에서 클라우드 액세스 서비스를 성공적으로 시연했다. 트랜스몬 타입의 큐비트를 사용하며, 코히어런스 타임이 100마이크로세컨드를 넘고 있다.

중성원자 양자컴퓨터도 개발하고 있다. 광격자 기술, 광트위저 기술, 원자 분해능 수준의 측정 기술을 보유하고 있으며, 싱글 큐비트 측정 피델리티가 99.97%에 달한다. 최 소장은 "올해 시작되는 양자 플래그십 사업의 초전도 방식과 중성원자 방식 두 플랫폼 주관기관을 크리스가 맡게 됐다"고 밝혔다.

양자 센서 분야에서도 두각을 나타내고 있다. 이터븀 광격자시계는 10의 마이너스 17승 정확도를 가지고 있으며, 작년 국제표준시에 가장 많이 기여한 광시계가 됐다. 최 소장은 "10의 마이너스 17승 정확도는 1cm 높이 차이에 따른 중력 변화를 측정할 수 있는 수준"이라고 설명했다.

김동규 오큐틱 대표(KAIST 물리학과 교수)는 중성원자 양자컴퓨터의 '소프트웨어 정의 프로세서(SDQ)' 개념을 발표했다. 김 대표는 큐어라컴퓨팅 창립 멤버로, 2019년 합류해 256큐비트 시스템 개발에 참여했으며, 올해 오큐틱을 설립했다.

강노원 표준연 성과정책본부장은 QX 스케일업밸리 사업 성과를 발표했다. 강 본부장은 "양자컴퓨터의 65~70%가 기존 산업 부품이라는 점에 착안해 대전의 공급망을 활용, 전통 산업 기업들이 양자 산업으로 진입할 수 있도록 지원하는 사업"이라고 설명했다.

작년 7월 시작한 사업은 2027년 12월까지 대전에 20개 이상 양자 기업 유치, 2000억원 이상 시장 가치 창출, 20% 매출 성장을 목표로 하고 있다. 현재까지 12개 기업을 집중 지원했으며, 투자 유치 135억원, 브라이트 퀀텀 투자 8억원, OPT 30억원 등의 성과를 냈다.

이외에도 이상현 JH엔지니어링 이사, 이동한 브라이트퀀텀 대표, 이준구 큐노바 대표가 발표에 나섰다. 이용곤 이노폴리스벤처협회 기술창업 성장지원팀장은 양자전환 산업 협의체 운영방안을 설명했다.

개회사를 통해 이호성 표준연 원장은 “양자컴, 양자전환 기술발전, 상용화를 위해 산학연관의 협력이 중요하다"면서 "국가양자 산업을 발전시키고 소부장 기술발전, 산학연관 협력체계 강화해 국가 양자산업 생태계를 활성화 하는데 역할을 하겠다"고 말했다.

이날 행사는 과학기술정보통신부, 연구개발특구진흥재단, 대전시, 표준연, 블루포인트파트너스, 대전테크노파크, 이노폴리스협회가 주관했다.

출처 : 헬로디디(http://www.hellodd.com)

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