KIST "양자컴퓨터 유용성 확인"...첨단소재 개발, 실증 성공 작성일 09-19 59 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">다층 양자 임베딩 기술 첫 공개…KIST-금오공대-전남대-KISTI 연계 시연도</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="UBjZdmrRaL"> <p contents-hash="b238ebfd2f80aa3f3b831ff589cf5e77f2a0e114ab5e01cb87d268ab119fd719" dmcf-pid="ubA5Jsmean" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>시뮬레이터(전문 컴퓨터)와 고전 컴퓨터를 접목한 양자 하이브리드 컴퓨팅을 첨단 소재 개발에 적용하는 '다층 양자 임베딩 기술(ML-QEF)'이 처음 개발됐다.</span></p> <p contents-hash="189e574b2cc29ea503f89c1061263569524b2a0c005abf865363f2b55b52bcd8" dmcf-pid="7Kc1iOsdgi" dmcf-ptype="general">한국과학기술연구원(KIST)은 지난 18일 한상욱 책임연구원(한국양자정보학회장) 사회로 KIST-한국과학기자협회 공동 연구 세미나를 개최하고, 이 같은 소재혁신 양자시뮬레이터 사업단(단장 이진형) 연구 성과 및 수소 생산 대체 촉매 개발 및 시연, 실증 결과를 공개했다.</p> <p contents-hash="61b4894c9549f373af4df74e4c9305a0dfe1c18b1b7ef3c76bc9e366c20047ae" dmcf-pid="z9ktnIOJgJ" dmcf-ptype="general">현재 양자컴퓨팅 기술은 구글, IBM, 아마존, 마이크로소프트 등 글로벌 IT 기업들의 기술 선점을 둘러싼 경쟁이 치열하다. JP 모건, HSBC, 베링거 잉겔하임, 벤츠 등은 금융, 신약, 신소재 개발 분야 혁신을 위해 양자컴퓨팅 활용 연구에 적극 나섰다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="8399e43c1cd62b7e323a68e4d212852aec6f575f958f0eb75f3b7ee11b8e9f69" dmcf-pid="q2EFLCIicd" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="이진형 KIST 양자시뮬레이터 사업단장이 지난 18일 세미나에서 지역간 고전컴퓨터와 양자 에뮬레이터 연계에 대해 설명했다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135913411vssm.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="5ctlfag2c7" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135913411vssm.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 이진형 KIST 양자시뮬레이터 사업단장이 지난 18일 세미나에서 지역간 고전컴퓨터와 양자 에뮬레이터 연계에 대해 설명했다. </figcaption> </figure> <p contents-hash="1ece0ee903c4643f1e5c0ea0e5931964622fb861f24221a1544806e9b5d553e8" dmcf-pid="BVD3ohCnce" dmcf-ptype="general">그러나 양자컴퓨팅 기술은 오류율과 큐비트 개수 측면에서 실용화에 한계가 있다. 양자-고전 하이브리드 방식에서 돌파구를 찾는 이유다. 엔비디아, 후지쯔 같은 기존 HPC(고성능컴퓨팅) 강자들도 양자컴퓨팅과의 융합에 박차를 가하고 있다.</p> <p contents-hash="4376dfa1dc3ddd189bbcba1c4cabc777f722093701fbf4a9e55c4f1c51f4e460" dmcf-pid="bfw0glhLgR" dmcf-ptype="general">이진형 단장은 "그런 측면에서 우리 기술로 양자 컴퓨터의 유용성을 확인할 필요가 있었다"며 "실험 실증을 통해 정확성을 비롯한 가능성을 확인했다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="768a5f1e7cd368edd77bb5b06d2351406e952fe94020c051650e077e41c5257c" dmcf-pid="K4rpaSlojM" dmcf-ptype="general">국내에서는 양자컴퓨팅 연구가 원천기술 중심으로 활발히 진행되고 있으며, 대규모 양자-고전 하이브리드 연구는 이진형 단장이 이끄는 이 사업단이 유일하다.</p> <p contents-hash="04c6ec1a43e8f339ca13c34ed830970ad0e326177b3a4bf6543262dd4b51661b" dmcf-pid="98mUNvSgNx" dmcf-ptype="general">사업단 규모만 20개 기관, 284명의 연구원이 참여 중이다.</p> <p contents-hash="faaa7435630568f11182ece3fb30f056858780136a940caf9dc76af0b3e081e8" dmcf-pid="26sujTvajQ" dmcf-ptype="general">이 단장은 연구성과 설명에서 "특정 양자 계산에 최적화된 양자 시뮬레이터를 개발하고, 이를 첨단 소재 산업 분야에 적용하는 방법론을 세계 최초로 정립했다"고 말했다.</p> <p contents-hash="24c8c52c94c2a02094ce9afd79d782908c23c1066c570cd8fbc0d020311257f7" dmcf-pid="VJT2m5ZwaP" dmcf-ptype="general">연구단은 우선 KIST를 주축으로 한국과학기술정보연구원(KISTI), 한국표준과학연구원(KRISS), 금오공대, 전남대를 연결한 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템을 구축했다.</p> <p contents-hash="a93ec1f5ea678e6b52fa1790936565b4082a3de21a1316d055be2e4520129c55" dmcf-pid="fiyVs15rN6" dmcf-ptype="general">연구 성과는 크게 2개로 ▲소재-분자 반응 계산에 양자 컴퓨터를 활용하는 새로운 방법론 제시와 ▲양자시뮬레이터 하드웨어 구현 기술 개발이다.</p> <p contents-hash="e36c87d5c36fc367baa303d81469f68f0e253fa9bda1f65418983adb38b03b52" dmcf-pid="4nWfOt1mo8" dmcf-ptype="general">새로운 방법론 제시에서는 세계 최초로 'ML-QEF'을 제안했다. 양자 임베딩 이론을 바탕으로 핵심 부분계는 높은 정확도와 빠른 연산이 가능한 양자 시뮬레이터를 이용했다. 대신 나머지는 속도가 다소 낮은 고전 컴퓨터로 계산했다.</p> <p contents-hash="cee7f1828be8811c4198f354454a08481cadf2c2889edd39ec89314e31654814" dmcf-pid="8LY4IFtsa4" dmcf-ptype="general">연구단은 이를 기반으로 'ML-QEF'을 제안하고, 실험실 수준에서 검증도 완료했다. 양자 계산이 하나의 모델링에 기반한 부분계 계산이 아닌, 대상 부분계를 더 정확하게 표현할 수 있는 다층 형태로 구성, 계산하는데 성공했다.</p> <p contents-hash="ea271d7df6256647b2055c4761ede471e37b6b8dcb5660856127dd7fb0eae115" dmcf-pid="6oG8C3FOkf" dmcf-ptype="general">연구단은 이 방법론을 백금대체 촉매 후보 물질 가운데 하나인 탄소로 도핑된 황화몰리브데넘(MoS2)에 적용, 수소분자의 탈착 및 흡착 상태의 에너지 차이에 대한 계산을 수행하고 결과를 검증했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="2dc038d1f2bec3839255c0b29977558987ba7d6d68033a8453eb4aad46830952" dmcf-pid="PgH6h03IgV" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="KIST 김용수 양자기술연구단장-이 양자시뮬레이터 연구현장을 공개했다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135914648bgpg.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="b6H6h03IoG" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135914648bgpg.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> KIST 김용수 양자기술연구단장-이 양자시뮬레이터 연구현장을 공개했다. </figcaption> </figure> <p contents-hash="06ae8c19e36e407a752dab69abea17bcd46f7483374bbf2048c94b3a405adced" dmcf-pid="QaXPlp0CA2" dmcf-ptype="general">수소생산 촉매 계산을 수행할 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템도 개발했다. 또 실시간 계산 결과를 확인할 유저 인터페이스인 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 GUI(그래픽 유저 인터페이스)도 개발했다.</p> <p contents-hash="69f7bd015ce14b3c190598f7f4483f3f05304a32c0360922b6829a3c672e4baa" dmcf-pid="xNZQSUphj9" dmcf-ptype="general">연구성과의 또다른 축인 양자시뮬레이터 하드웨어 구현 기술 개발에서는 ▲광자기반 시뮬레이터(이산변수가 가능하고 상온, 상압에서 동작)와 광자 양자시뮬레이터 자원 효율화 기술 ▲집적광학계 기반 고효율 양자광원 기술 ▲집적광학계 기반 양자시뮬레이터 구현 기술 ▲중성원자 양자시뮬레이터 격자 중성원자 측정 기술 등을 개발했다.</p> <p contents-hash="f2f9555d3bb5c9e487ca6db3232785b5e427497a29e37ab6dc6d489e6a237ac5" dmcf-pid="y0iT6Aj4gK" dmcf-ptype="general">또 대칭성에 따른 비평형 보편성 분류 실험도 지난해 진행했다.</p> <p contents-hash="d835806fd3a2fe04fb2a6c1f454d7b5f7c5af9e6f10fce82af29d95995d6d24c" dmcf-pid="WpnyPcA8cb" dmcf-ptype="general">연구성과 공개 자리에서는 KIST-금오공대-전남대-KISTI가 연계된 다자간 원격 양자 시뮬레이터 실시간 시연이 이루어졌다.</p> <p contents-hash="fb5c2fa4dc8d19c433c8d000e96b0d9c26d32e2e17689638340eaa471038c4a3" dmcf-pid="YULWQkc6kB" dmcf-ptype="general">이 진형 단장은 "이를 통해 수소 생산 촉매 후보 물질인 MoS2의 반응 에너지를 화학적 정확도에 근접한 수준으로 계산하는 데 성공했다"며 "기존 고전 컴퓨터를 이용한 MoS2 반응 에너지 계산은 정확도가 낮아 실제 실험 결과를 정확하게 설명하지 못한다는 문제점이 있었다"고 부연 설명했다.</p> <p contents-hash="1c283e242212d06b47e12dcb2d8aa6e2bb5be396a52ccd17ef2818ce5bd6abb5" dmcf-pid="GuoYxEkPNq" dmcf-ptype="general">이 단장은 또 "연구진이 자체 개발한 광집적 회로기반 양자 시뮬레이터를 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅에 적용, 기술 자립도 수준을 높였다"고 덧붙였다.</p> <p contents-hash="d9ddf0e32ddcafe5825724ad271fd6b2656b80d0a5ff6cbfc1fb80aa1221bc9f" dmcf-pid="H7gGMDEQkz" dmcf-ptype="general">KIST 오상록 원장은 "실제 소재 개발애서는 소재 특성을 예측하고 설계하는 일이 가장 어렵다"며 "향후 이 기술을 다양한 소재 개발 등에 적용할 수 있기 때문에 산업적 퍼급력이 클 것"으로 기대했다.</p> <p contents-hash="8b5f7ace65110c8e0c557caaccc0a3447db56ee06b1e05c61d3e0ec48ce9c061" dmcf-pid="XbA5JsmeA7" dmcf-ptype="general">소재혁신 양자시뮬레이터 사업단은 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템 구축과 첨단 소재 개발 적용 연구는 기술 자체의 고난이도뿐 아니라, 수소 소재 실험, 계산과학, 양자 알고리즘, 양자 실험 등 매우 다양한 분야의 교수급 PI 50명이 참여해 상호 이해를 바탕으로 시너지를 창출한 복합 연구를 수행 중이다.</p> <p contents-hash="d7fe39ac3222640ea38e2b85d7175feb22faaf4fa8a9e94fb3e1349b83970dc3" dmcf-pid="ZKc1iOsdAu" dmcf-ptype="general">사업단은 지난 2023년부터 최근까지 1단계 사업으로 소규모 양자 시뮬레이터를 이용한 양자-고전 하이브리드 아키텍처 구현, 내년부터 2027년까지 2단계 사업으로 양자 시뮬레이터를 현재 수 큐비트 수준에서 수십 큐비트 수준으로 확장할 계획이다.</p> <p contents-hash="f13b7da09e9705419f8c1ab611a4d260b20cf4acc2432d2186890f45309bc54f" dmcf-pid="59ktnIOJgU" dmcf-ptype="general"><span>이날 사업단은 </span><span>김용수 양자기술연구단장 주도로 양자 시뮬레이터 연구 현장도 공개했다.</span></p> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="39134e31ea43ae05e5d56d2ededf6ff9c5a31c2ec777ab106f1179c03c9fb53c" dmcf-pid="12EFLCIiap" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="18일 열린 KIST-한국과학기자협회 연구성과 세미나에서 격려사하는 오상록 KIST 원장." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135915885emcn.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="0llbDHGkNg" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img2.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135915885emcn.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 18일 열린 KIST-한국과학기자협회 연구성과 세미나에서 격려사하는 오상록 KIST 원장. </figcaption> </figure> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="a38c574965b1b70b0301a8970a7d09b5fb2f75e243ec12d5c75dc8d96bc8d864" dmcf-pid="tVD3ohCnc0" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="18일 열린 KIST-한국과학기자협회 연구성과 세미나에서 한상욱 책임연구원(한국양자정보학회장)이 사회를 보고 있다." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135917144mrac.jpg" data-org-width="639" dmcf-mid="prv9rZXDoo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202509/19/ZDNetKorea/20250919135917144mrac.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 18일 열린 KIST-한국과학기자협회 연구성과 세미나에서 한상욱 책임연구원(한국양자정보학회장)이 사회를 보고 있다. </figcaption> </figure> <p contents-hash="de184da5a5e750487b48ead130f4d924ac548f20f95208f0fae205919855393b" dmcf-pid="Ffw0glhLc3" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 "표정 또 싸늘"…'지볶행' 백합, '답정너' 10기 영식 압박에 한숨 폭발 09-19 다음 [30회 BIFF] '무뢰한' 오승욱 감독 "10년 후 관객 만남, 구원 받았다" 09-19 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
