우리나라 양자기술 최고위 정책 심의·의결기구인 양자전략위원회가 출범한 가운데 국내 연구팀이 20큐비트급 초전도 양자컴퓨팅 시스템을 기반으로 한 클라우드 서비스 개발에 성공했다.

한국표준과학연구원(이하 표준연)은 12일 대전 유성구 표준연 본원에서 열린 양자전략위원회 출범식에서 국내 기술로 개발한 20큐비트(양자컴퓨터의 기본 단위)급 초전도 양자컴퓨팅 시스템을 소개하고 이를 활용한 클라우드 서비스를 시연했다고 밝혔다.

시스템은 크게 하드웨어 부분인 양자컴퓨터와 소프트웨어인 클라우드 환경으로 나뉜다. 성균관대와 UNIST(울산과학기술원)가 큐비트 설계 및 제작을 맡았다. KISTI(한국과학기술정보연구원)에서 외부 사용자가 접속할 수 있는 전용 서버를 개설해 클라우드 환경을 구현했다. 표준연이 모든 연구 과정을 총괄했다.

외부 사용자는 웹 브라우저를 통해 클라우드 환경에 접속하고, 각자의 목적에 맞는 양자 알고리즘을 설계한다. 설계한 알고리즘을 양자컴퓨터로 전송하면 양자 프로세서에서 양자 회로가 실행된다. 이어 큐비트 간 상호작용을 통해 연산이 이뤄진다. 연산을 완료하면 측정오류를 교정하는 후처리 과정을 거쳐 최종 결과가 사용자에게 제공된다.

연구팀이 현재 개발한 양자컴퓨팅 클라우드 환경에는 최대 50명이 동시 접속할 수 있다. 양자컴퓨팅을 이용한 연산은 1회당 1개만 수행할 수 있어 사용자가 양자 알고리즘을 설계하고 양자컴퓨팅에 전송한 순서에 따라 차례대로 수행된다.

표준연은 "전용 설비가 갖춰진 실험실에서 소수 인원만 사용할 수 있던 양자컴퓨터의 접근성을 크게 높였다"며 "양자컴퓨터 상용화의 첫걸음"이라고 했다.

개발된 20큐비트급 양자컴퓨팅 클라우드는 올해 하반기 국내 양자 기술 분야 연구진 일부를 대상으로 시범 운영한다. 2026년까지 50큐비트급 양자컴퓨터를 개발하는 게 다음 목표다.

연구를 총괄한 이용호 초전도양자컴퓨팅시스템연구단장은 "과학기술정보통신부를 중심으로 국내 산학연 역량을 결집해 우리나라가 양자컴퓨팅 분야에서 세계적인 경쟁력을 확보할 수 있도록 총력을 다하겠다"고 밝혔다.