"우리 소프트웨어기술은 양자컴퓨터 에러에 영향을 받지 않고 정확한 계산을 돕는다. 아무리 좋은 기술도 사용하지 않으면 결국 시장은 사장된다. 우리 기술을 활용해 많은 사람들이 어려움 없이 양자컴퓨터를 유용하게 활용할 수 있기를 기대한다."
25일 경기 일산 킨텍스에서 열린 퀀텀코리아 2024'. 이준구 대덕연구개발특구 벤처기업 큐노바 대표(KAIST 전기및전자공학부 교수)가 컴퓨터 마우스를 클릭했다. 수분 후 컴퓨터 화면 그래프에 수치와 빨간점이 찍혔다. 수분 후 또 하나의 빨간점이 그려지기를 반복하더니 이를 연결하며 하나의 데이터가 그려졌다. 양자소프트웨어를 활용해 화학구조 에너지를 실시간 계산한 결과다.
이 대표는 분자해석 양자알고리즘 'HIVQE'를 상용 양자컴퓨터에서 실시간 실행해 분자해석과정을 데모했다. 기존 양자알고리즘(VQE)이라면 150시간 이상 걸렸을 일을 10분 내외로 계산한 것이다.
메가존 클라우드와 협력해 시연한 'HIVQE'는 KAIST 교원창업기업 큐노바가 자체 개발했다. 화학구조의 에너지를 정확하게 계산하는 양자 소프트웨어로 양자컴퓨팅 실행결과를 분석해 에너지 계산을 단순화 시켜 큰 규모의 분자구조를 빠르게 해석가능하다. 이준구 대표)는 "향후 양자컴퓨터를 활용한 차세대 배터리물질 개발을 위한 해석과 신약개발 등에 활용이 기대된다"고 말했다.
이 대표에 따르면 'HIVQE'는 상용양자컴퓨터 12큐비트에서 24큐비트 규모의 화학문제를 성공적으로 계산해 기존 양자알고리즘으로 불가능했던 화학적 정밀도를 달성했다. 큐비트는 양자컴퓨터로 계산할 때의 기본단위다. 큐비트 개수가 늘어날수록 컴퓨터의 성능도 향상되지만 그만큼 오류율도 함께 증가해 큐비트 오류정정을 위한 소프트웨어 개발 등이 주목받는다. 이런 큐비트 오류에 상관없이 빠르고 정확한 연산을 돕는 것이 'HIVQE'와 같은 양자알고리즘이다.
이 대표는 HIVQE에 대해 "리튬황화물, 황화수소, 물분자, 암모니아 등 에너지계산에서 가장 정확한 이론대비 1.6밀리하트리(1.6 mHa) 이하의 오차를 가지는 화학적 정밀도를 달성했다"고 설명했다.
큐노바는 연내 40 에서 60 큐비트수준의 양자컴퓨터를 제공할 수 있는 선진 기업과의 파트너십을 논의 중이다. 일반적으로 40 큐비트 이상 규모의 화학적 계산은 수퍼컴퓨터로도 풀기 어려운 수준의 문제를 풀 수있을 것으로 기대된다.
이 대표는 "불완전한 양자컴퓨터의 성능을 보완하기 위해 디지털 컴퓨터의 이점을 함께 사용하는 VQE (Variational Quantum Eigensolver) 알고리즘 대비 정밀도가 100배이상, 양자컴퓨팅 계산량은 1000배 이상 절감하는 성능을 보였다"면서 "양자컴퓨팅의 산업화를 선도하고 실사용자 마켓 형성에 반드시 필요한 양자이득을 보이는 최초의 활용사례를 연내에 만들어내겠다"고 강조했다.
한편, 큐노바는 양자컴퓨팅을 화학, 제약 및 산업 공학 분야에 도입하기 위해 양자 알고리즘을 개발하는 국내 1호 양자컴퓨팅 벤처기업이다.
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