디웨이브, ‘큐비츠 아시아 2026’서 양자컴퓨팅 실제 산업 적용 사례 소개
LG CNS·연세대 등 참여… 네트워크·제조·AI·반도체·항만 운영 최적화 사례 공유
연구 프로토타입이 아니라 실제 사용하느냐, 아니냐의 차이다.
양자컴퓨팅 기업 디웨이브 퀀텀(D-Wave Quantum)의 앨런 바라츠(Alan Baratz) CEO는 10월28일 서울 광화문 포시즌스 호텔 서울에서 열린 양자컴퓨팅 사용자 컨퍼런스 ‘큐비츠 아시아 2026에서 줄곧 양자 산업은 실제 적용 사례가 중요하다는 점을 역설했다.
큐비츠 아시아는 양자컴퓨팅 기술의 발전과 실제 산업 현장에서의 활용 사례를 공유하는 사용자 컨퍼런스로, 디웨이브 경영진과 고객사, 연구기관 및 업계 전문가들이 참여해 양자컴퓨팅의 상용화 경험과 산업별 적용 가능성을 논의하는 자리다. 올해 행사는 서울에서 열렸으며, 네트워크 최적화부터 제조 검사, 생성형 AI, 반도체 제조, 항만 운영에 이르기까지 다양한 분야의 사례를 통해 양자컴퓨팅이 실제 비즈니스 과제 해결에 어떻게 활용될 수 있는지 조명했다.
앨런 바라츠 CEO, 디웨이브 퀀텀(D-Wave Quantum)
앨런 바라츠 CEO는 기조연설을 통해 “디웨이브가 포커싱하는 점은 전체 양자 시장, 즉 고객이 해결해야 하는 가능한 모든 사용 사례를 다루는 제품을 시장에 출시하는 것입니다. 우리는 전체 시장을 다루고자 합니다”라며, “단순한 연구 프로토타입이 아니라 상업적으로 실현 가능한 제품으로 이를 수행하고자 합니다. 우리가 하는 모든 일은 이제 상업적으로 실현 가능한 제품으로 전체 시장을 공략하여 고객에게 상당한 ROI를 제공하는 데 맞춰져 있습니다”라고 밝혔다.
이날 행사에서는 트레버 랜팅(Trevor Lanting) 최고개발책임자(CDO)는 양자 어닐링과 게이트 모델 양자컴퓨팅의 기술 발전 및 양자 AI 관련 연구 성과를 소개했다. 앞서 디웨이브는 어닐링과 게이트 모델 양자컴퓨팅 시스템을 모두 제공하는 유일한 듀얼 플랫폼 양자컴퓨팅 기업이라고 소개한 바 있다.
앨런 바라츠 CEO는 “예를 들어, 비즈니스 최적화 문제는 어닐링 양자 컴퓨터에서 상당한 속도 향상을 볼 수 있지만, 게이트 모델 시스템은 최적화 문제에서 속도 향상을 제공할 수 없다는 것이 수학적으로 증명되었습니다. 따라서 최적화에는 어닐링이 필요합니다”라며, “동시에, 게이트 모델 시스템은 양자 화학을 위한 분자 시뮬레이션에 매우 뛰어납니다. 따라서 분자 시뮬레이션, 신약 개발, 신소재 설계를 원한다면 게이트 모델 시스템이 필요합니다. 핵심은 둘 다 중요하며 각각 다른 부류의 문제를 해결한다는 점입니다”라고 말했다.
어닐링·게이트 모델 양자컴퓨팅 기술 및 양자 AI의 최신 발전 소개
그는 디웨이브가 세계에서 유일하게 어닐링 시스템을 시장에 출시하는 양자 기업이라며, 이제 게이트 모델 시스템에도 상당한 투자를 하고 있다고 밝혔다. 올해 예일대학교에서 스핀오프한 기업을 인수해 매우 변혁적인 게이트 모델 기술을 확보했고, 이를 통해 게이트 모델 양자 시스템의 최전선으로 매우 빠르게 확대했다고 했다. “현재 어닐링과 게이트 모델 모두에 집중하여 고객의 전체 사용 사례 세트를 처리할 수 있는 세계 유일의 기업입니다.”
특히, 앨런 바라츠 CEO는 거의 모든 양자 컴퓨팅 업체가 '우리는 오늘날 상업적이다'라고 말하고 있다며, 하지만 제조 기업의 연구 실험을 상업적이라고 보지는 않는다고 강조했다. “우리에게 상업적이란 시스템이 기업의 비즈니스 운영을 지원하기 위해 매일 사용된다는 것을 의미합니다. 연구 실험이 아니라 프로덕션 애플리케이션이며, 기업들이 비즈니스 운영을 지원하기 위해 매일 사용하는 것입니다. 우리에게 상업적으로 실현 가능하다는 것은 바로 그런 의미입니다. 우리는 여러 기업들과 계약을 맺고 있으며, 그들은 그러한 시스템으로부터 혜택을 받고 우리도 그 시스템에 접근함으로써 혜택을 얻고 있습니다.”
양자 컴퓨터인 Advantage2 시스템은 4,400개 이상의 큐비트를 탑재한 디웨이브의 6세대 어닐링 양자 컴퓨터이다. Advantage2 시스템은 온프레미스(사내 구축형)용으로 구매하거나, 디웨이브의 양자 클라우드 서비스를 통해 액세스할 수 있다. 2018년에 출시된 이 서비스는 연구 실험이 아닌 프로덕션 환경에서의 비즈니스 사용을 지원하도록 설계되었다. Advantage2는 2029년에는 2만 큐비트, 2031년에는 10만 큐비트에 도달할 것이라고 발표했다.
이를 달성하기 위해 앨런 바라츠 CEO는 두 가지 기술이 있어야 한다고 말했다. 이는 칩 간의 상호 연결, 즉 시스템이 작동하는 데 필요한 양자 속성을 보존하는 칩의 본딩(bonding)과 입출력(IO)과 관련이 있다. “우리는 프로세서를 제어하는 데 필요한 IO 양 측면에서 매우 효율적입니다. 현재 우리는 약 200개의 IO 라인으로 4,400개의 큐비트를 제어합니다. 이는 큐비트당 3~5개의 IO 라인이 필요한 대부분의 양자 업체와 다른 점입니다. 만약 큐비트당 3~5개의 IO 라인이 필요하다면, 우리의 4,400큐비트 시스템은 1만~2만 개의 IO 라인이 필요할 것입니다. 하지만 우리는 단 200개의 IO 라인으로 제어할 수 있습니다. 이는 우리가 개발한 극저온 제어 기술(cryogenic control technology) 덕분입니다.”
인공지능 시대의 양자 컴퓨팅에 대해서도 코멘트했다. 디웨이브는 AI를 개선하기 위해 어닐링 양자 컴퓨터를 사용하는 방법을 연구해 왔다는 것. “AI를 잠재적으로 개선할 수 있는 방법은 여러 가지가 있습니다. 하나는 더 정확한 모델을 구축하는 것이고, 또 다른 영역은 양자 컴퓨터가 매우 에너지 효율적이기 때문에 더 에너지 효율적인 모델 학습 및 추론을 수행하는 것입니다.”
앨런 바라츠 CEO
이에 이번 행사에서는 양자 어닐링과 게이트 모델을 아우르는 디웨이브의 듀얼 플랫폼 로드맵과 관련한 주요 기술 성과도 소개되어 눈길을 끌었다.
먼저 디웨이브는 양자 시뮬레이션 제어 기능을 확대하였다. 양자 어닐링 컴퓨터에서 연구자가 양자 시뮬레이션을 더욱 정밀하게 제어할 수 있도록 하는 새로운 아날로그·디지털 기능을 공개했다. 이를 통해 복잡한 물질의 특성을 연구하는 데 해당 플랫폼을 활용할 수 있는 가능성을 넓혔다.
또한 게이트 모델 양자컴퓨팅 핵심 기술을 검증했다고 발표했다. 최근 학술지 네이처(Nature)에 게재된 동료 심사 연구에서 빠르고 높은 충실도의 2큐비트 얽힘 게이트를 구현하고, 초전도 듀얼 레일 아키텍처의 오류 감지 이점을 유지할 수 있음을 입증했다. 이번 연구 결과는 확장 가능하고 내결함성을 갖춘 게이트 모델 양자컴퓨팅을 구현하기 위한 디웨이브의 접근법에서 핵심 기술 요소를 검증했다.
게이트 모델 로드맵
이 회사는 게이트 모델 시뮬레이터 베타 프로그램을 출시했다. 일부 고객이 오류를 고려한 프로그래밍을 탐색하고 향후 하드웨어를 위한 애플리케이션을 개발할 수 있도록 게이트 모델 시뮬레이터 베타 프로그램을 출시했다. 이는 디웨이브의 기술 로드맵에서 중요한 이정표로 간주된다.
생성형 AI와 양자컴퓨팅의 결합 연구 관련해서는 양자컴퓨터를 활용해 생성형 AI 모델의 성능을 향상하는 방안을 연구하고 있다. 이를 통해 AI 모델의 학습과 추론을 더욱 빠르고 효율적으로 수행할 가능성을 모색하고 있다.
다양한 분야의 양자컴퓨팅 활용 사례와 연구 성과 소개
산업계와 학계 전문가들은 통신, 제조, 헬스케어, AI, 반도체 제조, 항만 운영 등 다양한 분야의 양자컴퓨팅 활용 사례와 연구 성과도 발표했다.
일본 NTT 도코모의 슈이치 후쿠다(Shuichi Fukuda)는 디웨이브의 양자컴퓨팅 기술을 활용해 실제 운영 환경에 적용 중인 두 가지 애플리케이션과 이를 통한 네트워크 효율성 개선 효과를 소개했다.
LG CNS는 한국의 대표적인 IT 서비스 및 시스템 혁신 기업으로서 제조 생산 계획, 자원 배분, 물류, 통신, 금융 등 다양한 산업에서 고객들이 마주하는 방대하고 복잡한 최적화 문제를 해결해 오고 있다. LG CNS의 현신균 대표이사 사장(오른쪽)은 “최근 고객들의 문제들은 수십만~수백만 개의 변수와 복잡한 제약 조건을 가지며, 전통적인 컴퓨팅으로는 최적의 해를 구하기 어렵다. 이에 따라 양자 컴퓨팅, 특히 디웨이브의 어닐링 기술과 고전 컴퓨팅을 결합하는 하이브리드 방식을 적용하고 있으며, 전용 양자 컴퓨팅 랩(Lab)과 50명 이상의 수학적 최적화 전문가들을 두고 이를 가속화하고 있다”고 말했다.
트라이던트는 뷰티, 파워, 문화, 금융 등의 분야에서 활동하며 최근에는 넷 리소스(net resources), 특히 차세대 소재 개발 분야에 크게 집중하고 있다. 트라이던트(Trident) Sam 대표(오른쪽)는 “양자 컴퓨팅이 우리의 삶, 특히 우리의 자원을 개발하는 데 들어오는 것은 다음 시대의 신소재를 창조하기 위함이다. 양자 컴퓨팅은 우리가 새로운 소재를 찾는 데 걸리는 수백만 년의 시간을 단축시켜 줄 것이다”고 말했다.
LG CNS 조완기 컨설팅 매니저는 3차원 CT 영상 재구성을 위한 하이브리드 양자 최적화 기술 연구를 발표했다. 연세대학교 의과대학 정재호 교수는 신약 개발을 위한 양자-AI 하이브리드 엔진을 소개했으며, 연세대학교 박경덕 교수는 생성형 AI에 양자 어닐링을 활용하는 방안을 발표했다.
국립양명교통대학교(National Yang Ming Chiao Tung University)의 팡포슌(Po-Hsun Fang)은 양자 어닐링 기반의 레티클(reticle) 최적화 프레임워크를 발표했다. 경상국립대학교 정선근 조교수는 부산항의 실제 운영 데이터를 활용해 선석 배정과 안벽 크레인 배치를 최적화하는 연구를 소개했다.
디웨이브 바라츠 CEO는 이 날 행사에서 “한국을 비롯해 일본, 싱가포르, 대만 등 아시아태평양 국가들이 양자컴퓨팅 분야의 글로벌 리더십 확보에 속도를 내고 있다”며 “디웨이브는 실제 산업 현장에서 성과를 창출하는 양자컴퓨팅 기술과 활용 사례를 통해 이러한 지역의 목표 실현을 지원하고 있다”고 말했다. 이어 “이번 컨퍼런스가 고객, 연구자 및 업계 리더들의 경험과 지식을 연결해 양자컴퓨팅의 상용화를 앞당기고, 아시아태평양 전역으로 그 활용 범위를 확대하는 계기가 되었다”고 덧붙였다.
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