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[IT뉴스]연세대 ‘나이트호크 양자컴’ 세계 두번째 구축…연산량 40% 늘린다

온카뱅크관리자

2026-08-12 17:57:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> ■ 정재호 연세대 양자사업단장 IBM마이애미 이어 올해 11월 도입 48년 걸리는 계산 단 며칠이면 해결 신약 개발·희귀질환 연구 등에 활용 산업계 위한 ‘Q-브리지’ 플랫폼 가동 “양자컴 필요한 기업에 문턱 낮출 것” 
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 <img alt="정재호 연세대학교 양자사업단장이 이달 4일 연세대 인천 송도국제캠퍼스 양자컴퓨팅센터에서 서울경제신문과 인터뷰하고 있다. 인천=김정훈 기자" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/12/seouleconomy/20260812174929305qygc.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="b58GHvfzhs" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/12/seouleconomy/20260812174929305qygc.jpg" width="658">
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 정재호 연세대학교 양자사업단장이 이달 4일 연세대 인천 송도국제캠퍼스 양자컴퓨팅센터에서 서울경제신문과 인터뷰하고 있다. 인천=김정훈 기자
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 “IBM은 2029년 오류 정정이 가능한 대규모 양자 시스템이 구축되면 양자컴퓨팅이 ‘기술적 변곡점’을 맞을 것으로 전망했습니다. 그때까지 연세대 양자사업단이 가장 집중해야 할 과제는 현업에서의 양자컴퓨터 ‘실사용’을 최대한 늘리는 일입니다.”
 국내 최초로 IBM 양자컴퓨터를 도입한 연세대 양자사업단이 11월 핵심 연산장치인 양자처리장치(QPU)를 차세대 ‘나이트호크’ 프로세서로 교체한다. 현재까지 나이트호크 기반 양자컴퓨터가 설치된 곳은 ‘IBM 마이애미’가 유일해 연세대는 전 세계에서 두 번째로 이를 구축한 연구기관이 될 것으로 전망된다. 동시에 산업계의 양자컴퓨터 활용을 지원하는 ‘Q-브리지’ 플랫폼도 가동한다. 단순히 양자컴퓨터를 확보하는 단계를 넘어 실제 연구·산업 현장에서의 활용 사례를 축적하겠다는 구상이다.
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 정재호 연세대 양자사업단장은 11일 인천 송도국제캠퍼스 양자융합연구동에서 서울경제신문과 만나 이 같은 계획을 밝혔다. 정 단장은 “앞으로 사업단의 관건은 산업 현장의 수요를 풀고 연구를 고도화할 알고리즘을 적극 개발하면서 유스케이스(산업 활용 사례)를 축적하는 것”이라고 강조했다.
 양자컴퓨터의 오류를 줄이는 기술이 최근 빠르게 발전하면서 활용 분야는 신약 개발과 소재에서 물류·금융까지 넓어지고 있다. 연세대 양자사업단이 국내 양자 산업 생태계의 허브를 자임하고 나선 배경이다. 그 핵심 동력이 차세대 나이트호크 프로세서다.
 나이트호크의 강점은 큐비트 간 연결을 늘려 복잡한 계산에서 생기는 불필요한 연산과 오류를 줄였다는 데 있다. 0 또는 1의 비트를 차례로 계산하는 고전 컴퓨터와 달리 양자컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재하는 ‘중첩 상태’의 큐비트를 이용해 병렬적·확률적 연산을 수행한다. 다만 계산 과정이 길어질수록 오류가 쌓이기 쉽다. 큐비트끼리 직접 연결되는 범위를 넓혀 연산 과정을 효율화하는 일이 중요한 이유다.
 정 단장은 “기존 이글 프로세서는 큐비트당 평균 2.5개가 연결돼 직접 연결되지 않은 큐비트끼리 연산할 때 스와프 게이트(추가 연산)가 필요했고 이 과정에서 오류가 누적됐다”며 “나이트호크는 격자 형태의 연결 구조를 갖춰 큐비트 하나가 인접 큐비트 4개와 직접 연결되기 때문에 불필요한 스와프 게이트를 줄였다”고 설명했다. 같은 오류 수준에서 이글보다 약 40% 많은 연산을 수행할 수 있다는 뜻이다.
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 <img alt="인천 연수구 연세대학교 송도캠퍼스 양자컴퓨팅센터에 설치된 양자컴퓨터. 인천=김정훈 기자 2026.08.04" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202608/12/seouleconomy/20260812174932155mtpg.jpg" data-org-width="1200" dmcf-mid="FgUXZy8BSx" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202608/12/seouleconomy/20260812174932155mtpg.jpg" width="658">
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 인천 연수구 연세대학교 송도캠퍼스 양자컴퓨팅센터에 설치된 양자컴퓨터. 인천=김정훈 기자 2026.08.04
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 연산 성능이 개선되면 과학적 난제 연구에도 속도가 붙는다. 대표적인 분야가 신약 개발과 희귀병 치료 등 바이오다. 연세대는 IBM 양자컴퓨터와 일본 이화학연구소(리켄)의 슈퍼컴퓨터 ‘후가쿠’를 연계해 난치성 유전 질환인 ‘리 증후군’을 공동 연구하고 있다.
 양자컴퓨터와 슈퍼컴퓨터가 각자 강점을 가진 계산을 나눠 맡는 하이브리드 컴퓨팅은 현 단계 양자컴퓨터의 한계를 보완하는 현실적 대안으로 꼽힌다. 정 단장은 “리 증후군의 생물학적 메커니즘을 규명하는 데 후가쿠만 쓰면 48년간 쉬지 않고 컴퓨터를 돌려야 한다”며 “양자컴퓨터가 핵심 계산 후보군을 추려 1차 계산을 맡으면 계산 기간을 며칠 수준으로 줄일 수 있다”고 말했다. 연세대는 양자컴퓨터를 활용한 첫 계산 결과를 이달 중 확인하고 이화학연구소와 다음 연산 작업을 논의할 예정이다.
 사업단은 나이트호크 기반 양자컴퓨터로 영국 케임브리지대와도 공동 연구 프로젝트를 추진한다. 연세대 양자 기반 신약연구센터와 케임브리지대 밀너 의약연구소, 줄기세포·인공지능(AI) 연구센터를 서로의 캠퍼스에 분원 형태로 두는 것이 골자다.
 산업 현장의 활용 문턱도 낮춘다. 연세대는 나이트호크 탑재 시기에 맞춰 11월 초 사용자 친화형 플랫폼 Q-브리지 개발을 마치고 서비스를 시작한다. Q-브리지는 데이터와 알고리즘, 컴퓨팅 자원을 묶어 산업 문제 해결을 지원하는 양자-고전 융합 플랫폼이다.
 양자컴퓨팅 수요는 있지만 어떤 알고리즘을 적용해야 하는지, 양자컴퓨터와 고전컴퓨터가 각각 어떤 연산을 맡아야 하는지 판단하기 어려운 기업을 지원하는 것이 핵심이다. 기업이 산업 현장의 문제와 데이터를 입력하면 적합한 알고리즘과 컴퓨팅 자원을 제공받아 연구부터 실증까지 수행할 수 있다. 정 단장은 “대다수 기업들이 양자 문해력이 없는 상황에서 우선 산업별 ‘도메인 문제’를 갖고 와보도록 연구 문턱을 낮춰주자는 취지”라고 설명했다.
 사업단은 Q-브리지에서 나온 산업별 유스케이스와 알고리즘을 ‘Q-라이브러리’에 축적할 계획이다. 쌓인 사례를 비슷한 산업 문제에 다시 적용해 양자컴퓨터의 실사용 경험을 늘리는 선순환 구조를 만들겠다는 것이다.
 정 단장은 “구슬이 서 말이라도 꿰어야 보배이듯 양자컴퓨터도 실제로 많이 써봐야 인류 난제를 푸는 도구가 된다”며 “지금의 불완전한 양자컴퓨터를 충분히 다뤄본 연구자에게 오류 정정 기능을 갖춘 대규모 내결함성 양자컴퓨터(FTQC)가 주어지는 순간 연구에 날개가 달릴 것”이라고 말했다.
 장형임 기자 jang@sedaily.com
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