양자컴퓨팅 대중화 위한 큐그라운드 서비스 시작

한국전자통신연구원(ETRI)이 양자컴퓨팅 기술의 대중화를 목표로 한 시범 서비스 ‘큐그라운드(Qground)’를 선보이며, 국내 양자 소프트웨어 기술력을 실증하는 중요한 계기를 마련했다.

ETRI는 자체 개발한 고성능 양자컴퓨팅 에뮬레이터 ‘큐플레이어(QPlayer)’를 기반으로, 연구원 내부 사용자들을 대상으로 한 큐그라운드 시범 서비스를 운영 중이라고 밝혔다. 큐그라운드는 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅 시스템 구축을 목표로 한 연구 개발의 첫 성과로, 일반 사용자도 양자 프로그래밍을 직접 실행할 수 있는 플랫폼이다.

큐플레이어는 2020년부터 진행된 ‘양자 큐비트 오류 정정 및 논리 큐비트 제어 기술’ 연구 결과물로, 고전 컴퓨터에서 양자 상태벡터 변화를 효과적으로 시뮬레이션하기 위해 설계됐다. 특히, 양자 상태공간 축소 관리 기법을 도입해 메모리 요구량을 획기적으로 줄이고 처리 속도를 대폭 개선한 점이 특징이다.

128 큐비트 지원으로 기존 에뮬레이터 성능 뛰어넘다
ETRI는 큐플레이어가 기존 상용 에뮬레이터 대비 우수한 성능을 제공한다고 설명했다. IBM의 45큐비트 수준 에뮬레이션을 크게 상회하는 128개의 물리 큐비트를 지원하며, 이는 국제적으로도 높은 수준의 기술력을 보여주는 사례다.

큐플레이어는 양자 중첩도가 70% 이내인 알고리즘에서 메모리 효율성과 고속 실행 능력을 입증했으며, 표면 코드 기반 논리 큐비트 6개의 동작을 단일 노드에서 에뮬레이션하는 성과를 달성했다. 이러한 기술적 진보는 적은 컴퓨팅 자원으로도 효율적인 양자컴퓨팅 실험과 검증이 가능하다는 점을 입증한다.

양자 기술의 대중화를 위한 연구 협력과 상용화
큐플레이어는 현재 양자 클라우드 플랫폼 기업 메가존클라우드, 양자 보안 전문 기업 노르마 등과 협력해 상용화 가능성을 모색하고 있다. 이는 클라우드와 온프레미스 환경에서 큐플레이어의 활용 폭을 넓히기 위한 것이다.

ETRI는 앞으로 GPU 기반 에뮬레이션과 잡음 모사형 에뮬레이션이 가능한 엔진 코어를 추가 개발해, 큐그라운드의 사용자 경험을 개선하고 양자 알고리즘 최적화를 지원할 예정이다.

연구진은 이번 성과가 과학기술정보통신부의 ‘결함 허용 논리양자큐비트 컴퓨팅 환경 제공’ 연구 사업의 일환으로 진행된 것이라고 밝혔다.