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한국 양자컴퓨팅 분야에 큰 전환점이 될 소식이 전해졌다. 메가존클라우드가 미국 아이온큐(IonQ)의 이온트랩 기반 양자컴퓨터 ‘템포(Tempo)’를 국내에 도입하기로 한 것이다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)과의 협력을 통해 이 장비는 대전 본원에 설치될 예정이며, 앞으로 국내 양자컴퓨팅 연구 생태계에 큰 변화를 가져올 전망이다.
이온트랩 양자컴퓨터란 무엇인가?
양자컴퓨터는 기존 컴퓨터와 달리 큐비트(Quantum bit)를 이용해 정보를 처리한다. 이 가운데 '이온트랩' 방식은 전기장과 자기장을 이용해 이온(전하를 띤 원자)을 공중에 띄운 상태로 가두고, 이를 레이저로 정밀하게 제어함으로써 큐비트로 활용하는 기술이다.
이온트랩 방식은 다음과 같은 장점을 갖고 있다.
- 긴 코히어런스 시간: 큐비트의 상태가 오래 유지된다.
- 높은 정확도: 연산 오류율이 낮아 신뢰성이 높다.
- 큐비트 간 완전 연결: 모든 큐비트가 서로 직접 연산 가능하다.
이러한 특성 덕분에 이온트랩 양자컴퓨터는 복잡한 계산이나 최적화 문제, 물리 시뮬레이션 등에서 뛰어난 성능을 발휘할 수 있다.
아이온큐의 ‘템포(Tempo)’는 어떤 양자컴퓨터인가?
아이온큐가 최근 공개한 '템포'는 64개의 알고리즘 큐비트(#AQ)를 목표로 설계된 차세대 이온트랩 양자컴퓨터다. 물리 큐비트 수는 100개에 달하며, 기존보다 게이트 정확도가 더 높아졌다. 특히 중간 측정 및 재사용(Mid-Circuit Measurement & Reuse) 기능이 탑재되어 양자 알고리즘을 더 다양하게 구현할 수 있다.
템포는 양자 알고리즘의 상용 활용 가능성을 고려해 설계된 양자시스템으로, 정밀한 양자연산과 높은 확장성을 동시에 추구하고 있다.
메가존클라우드와 KISTI의 Tempo 도입 배경
과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 ‘양자컴퓨팅 서비스 및 활용체계 구축’ 프로젝트의 일환으로, KISTI가 수행기관으로 참여했고 메가존클라우드는 민간 협력사로 Tempo 도입을 주도하게 됐다. 이 장비는 KISTI 슈퍼컴퓨터와 연동되는 하이브리드 시스템으로 운영될 계획이다.
메가존클라우드는 Tempo를 활용해 다음과 같은 활동을 펼칠 예정이다.
- 양자 알고리즘 교육 및 해커톤, 세미나 운영
- 산업별 맞춤형 양자컨설팅 제공
- 국내 연구자 및 기업을 위한 실습 환경 구축
단순 장비 도입을 넘어, 실제 산업 현장에서의 활용성과를 이끌어내는 것이 이번 프로젝트의 핵심이다.
국내 양자컴퓨팅에 미치는 파급효과
Tempo 도입은 한국 양자컴퓨팅 역사에서 중요한 이정표로 평가된다. 기존에는 해외 클라우드 서비스를 통해서만 접근 가능하던 고성능 양자컴퓨터를 이제 국내에서 직접 활용할 수 있게 됐다. 이는 연구자뿐만 아니라, 물류 최적화, 신약 개발, 금융 모델링 등 다양한 산업 분야에 양자기술을 적용할 수 있는 기반을 마련한 것이다.
특히, 이온트랩 방식의 장점인 높은 정밀성과 안정성은 국내 기술진이 실제 알고리즘을 개발하고 실험하는 데 있어 큰 이점을 제공할 것으로 보인다.
맺음말
양자컴퓨팅은 더 이상 먼 미래의 기술이 아니다. 메가존클라우드와 KISTI가 함께 추진하는 Tempo 도입은 한국이 양자 산업에서 한 단계 도약하는 계기가 될 것으로 기대된다. 앞으로 이온트랩 기반 양자컴퓨터의 국내 활용이 어떻게 확산될지 주목할 필요가 있다.