"양자 컴퓨팅은 더 이상 먼 미래의 기술이 아니라 실제 문제 해결에 활용되기 시작한 기술이다. 기존 컴퓨팅과 인공지능(AI)으로 풀기 어려운 문제를 해결하는 새로운 기술 패러다임이 될 것이다."
페트라 플로리주네(Petra Florizoone) IBM 퀀텀 글로벌 세일즈 총괄 디렉터는 19일 서울 여의도 콘래드호텔에서 열린 'IBM 아시아태평양 퀀텀 커넥트(IBM Quantum Connect APAC)' 기자간담회에서 양자 컴퓨팅의 산업 적용 가능성을 설명하며 이같이 강조했다. 플로리주네 디렉터는 양자 컴퓨팅을 '두 번째 양자 혁명'으로 정의하고, 연구와 실험 단계를 넘어 기업과 연구기관의 실제 워크플로우에 적용되는 단계로 진입하고 있다고 밝혔다.
플로리주네 디렉터가 제시한 핵심 개념은 '양자 유용성(quantum utility)'이다. 양자 유용성은 양자 컴퓨팅이 이론적 가능성이나 실험적 검증에 머무르지 않고, 실제 문제 해결에 의미 있는 방식으로 활용되는 단계를 뜻한다. 과거 반도체와 레이저가 첫 번째 양자 혁명을 이끌었다면, 이제는 양자 컴퓨팅이 신약 개발, 신소재 연구, 금융 리스크 분석, 물류 최적화 등 산업 전반의 난제를 푸는 도구로 확장되고 있다는 설명이다.
플로리주네 디렉터는 양자 컴퓨팅의 실질적인 가치는 기존 컴퓨팅과의 결합에서 나온다고 강조했다. 그는 "IBM은 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 양자 프로세서(QPU)를 결합한 '양자 중심 슈퍼컴퓨팅(Quantum centric supercomputing)' 구조를 통해 현실적인 문제 해결 능력을 높이고 있다"며 "양자 컴퓨터가 기존 컴퓨터를 대체하는 방식이 아니라, 고전 컴퓨팅과 결합해 특정 문제에서 새로운 계산 역량을 제공하는 방식이라는 의미"라고 설명했다.
대표 사례로는 클리블랜드 클리닉(Cleveland Clinic), 일본 이화학연구소(RIKEN)와의 공동 연구가 제시됐다. 플로리주네 디렉터는 "IBM은 이들과 협력해 최대 1만2635개 원자 규모의 단백질 복합체 시뮬레이션을 수행했다"며 "양자 하드웨어를 활용한 사례 중 가장 큰 규모이자, 생물학적으로 의미 있는 분자를 대상으로 한 연구라는 점에서 양자 컴퓨팅이 생명과학과 화학 등 실제 연구 현장 문제로 확장되고 있음을 보여준다"고 설명했다.
플로리주네 디렉터는 양자 기술 발전이 개별 기업만의 경쟁이 아니라 생태계 중심으로 이뤄지고 있다는 점도 강조했다. 플로리주네 디렉터는 "IBM은 현재 300개 이상의 기업과 연구기관이 참여하는 협력 네트워크를 기반으로 양자 기술과 활용 사례를 동시에 확장하고 있다"며 "양자 인프라 소프트웨어 기업 큐컨트롤(Q-CTRL)은 IBM 퀀텀 플랫폼을 활용해 소재 과학 시뮬레이션에서 기존 고전 컴퓨팅 대비 3000배 이상의 속도 향상을 기록했다"라고 했다.
플로리주네 디렉터는 양자 컴퓨팅이 현재 '유용성' 단계에서 '우위(advantage)' 단계로 나아가고 있다고 설명했다. 양자 우위는 양자컴퓨터가 특정 문제에서 기존 컴퓨터보다 더 낫다는 점을 검증 가능한 방식으로 보여주는 단계를 말한다. 그는 "향후 오류 수정이 가능한 상용화 단계로 발전할 것으로 보고 있다"며 "이를 위해 IBM은 하드웨어 성능과 안정성을 높이는 동시에 실제 문제 해결을 위한 응용 기술 고도화도 병행하고 있다"고 했다.
플로리주네 디렉터는 "양자 컴퓨팅은 미래에 갑자기 등장할 기술이 아니라 지금부터 준비해야 하는 기술"이라며 "한국을 포함한 글로벌 시장에서 기업, 연구기관, 정부와의 협력을 통해 양자 기술의 산업 적용 가능성을 확대해 나가겠다"고 했다.