연세대 양자컴퓨터 성능 25배 향상…IBM 최신 칩 탑재

[파이낸셜뉴스] 연세대가 IBM의 최신 양자 프로세서 '퀀텀 나이트호크(Quantum Nighthawk)'를 도입했다. IBM 양자 네트워크 참여 기관이 자체 시설에 나이트호크를 구축한 세계 첫 사례로, 국내 양자컴퓨팅 연구와 전문 인력 양성 기반이 한층 강화될 전망이다.

4일 업계에 따르면 연세대와 IBM은 연세대 송도 국제캠퍼스 양자컴퓨팅센터에 구축된 'IBM 퀀텀 시스템 원(Quantum System One)'에 최신 나이트호크 프로세서를 적용했다. 이번 설치는 국내 최초로 도입된 IBM 퀀텀 시스템 원의 첫 번째 프로세서 업그레이드이기도 하다. 해당 양자컴퓨터는 2024년 127큐비트 규모의 'IBM 퀀텀 이글(Eagle)' 프로세서를 탑재해 처음 구축됐다.

나이트호크는 IBM이 개발한 양자 프로세서 중 가장 빠른 제품이다. 120개의 프로그래머블 큐비트와 고속 큐비트 리셋 구조를 기반으로 초당 10만개 이상의 회로를 실행할 수 있다. 기존 이글 프로세서와 비교해 회로 처리량이 25배 높아졌다.

7500개 이상의 게이트로 구성된 회로에서도 정확한 관측 가능량 추정을 구현해 IBM 퀀텀 로드맵의 2026년 주요 기술 목표를 달성했다. 양자 우위 후보 회로를 대상으로 한 초기 테스트에서는 정확도 저하 없이 최대 10배 빠른 실행 속도를 보였다.

연세대는 업그레이드된 양자컴퓨터를 바이오 분야 연구와 교육에 활용할 계획이다. '연세 바이오-퀀텀 이니셔티브'에 참여하는 연구진은 고전 컴퓨터와 양자컴퓨터를 결합한 하이브리드 컴퓨팅 방식으로 복잡한 생물학적 시스템을 연구한다. 미토콘드리아 전자전달계 변이와 리 증후군의 연관성을 살피는 공동 연구 등에도 활용할 예정이다.

양자 교육 프로그램도 확대한다. 양자생태계운영센터와 양자컴퓨팅기술지원센터, 양자컴퓨팅센터의 연구·교육 활동을 지원하고 양자정보학과 석·박사 과정 학생들에게도 새 프로세서 활용 기회를 제공한다. IBM은 산업 전문가의 정기 강연 등 교육 지원을 이어갈 방침이다.

정재호 연세대 양자사업단장은 "연세대의 IBM 퀀텀 나이트호크 프로세서 도입은 글로벌 선도 기업인 IBM과의 협력을 바탕으로 우리 대학이 세계적 양자 연구 및 산학협력의 핵심 허브로 자리매김하는 중요한 계기"라며 "최고 수준의 양자 인프라를 활용해 차세대 전문 인재를 양성하고, 바이오를 비롯한 산업계 및 연구기관과의 협력을 통해 과학적 혁신을 주도해 나가겠다"고 말했다.

제리 차우 IBM 펠로우 겸 양자중심슈퍼컴퓨팅 최고기술책임자(CTO)는 "이번 발표는 IBM의 최첨단 양자컴퓨팅 역량을 연구자와 학생, 기업 및 기관이 실제 문제 해결에 활용할 수 있도록 지원하고 있음을 보여준다"며 "연세대 연구진이 더 많은 샘플을 빠르게 확보해 과학적 발견을 가속화하고 양자 분야 전문 역량을 강화할 수 있을 것"이라고 했다.

[email protected] 장민권 기자