메가존클라우드·KISTI, 슈퍼컴퓨터 ‘한강’과 양자컴퓨터 연계…산업별 양자 AI 활용 논의

양자컴퓨팅 기술의 산업적 활용을 둘러싼 논의가 장비의 성능 경쟁에서 실제 문제 해결 가능성을 검증하는 단계로 옮겨가고 있다. 현재 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터의 모든 연산을 대체하기보다 특정 문제에 필요한 연산을 보완하는 방식으로 활용 가능성을 모색하고 있다. 특히 인공지능(AI)과 고성능 컴퓨팅(HPC), 양자컴퓨팅을 결합하는 하이브리드 환경은 신약 개발과 소재 설계, 물류 최적화처럼 복잡한 계산이 필요한 분야에서 주목받고 있다. 이러한 흐름 속에서 국가 슈퍼컴퓨팅 인프라와 양자컴퓨터를 연계하고 기업과 연구기관의 실증을 지원하기 위한 논의가 마련됐다.

AI·클라우드·보안 전문기업 메가존클라우드(대표 염동훈)와 한국과학기술정보연구원(KISTI, 원장 이식)은 지난 28일 서울 드래곤시티에서 양자컴퓨팅·AI 융합 세미나 ‘Quantum × AI: The Next Frontier 2026’을 공동 개최했다. 이번 행사에는 국회 과학기술정보방송통신위원회 최형두 의원을 비롯해 기업 연구개발(R&D) 및 디지털 전환(DX) 담당자, 양자컴퓨팅 연구자, 관련 기업 기술진 등 100여 명이 참석했다.

세미나는 양자컴퓨팅과 AI, HPC를 결합한 하이브리드 기술의 산업적 활용 가능성을 살펴보고, 국가 양자컴퓨팅 인프라를 연구개발과 기업의 기술 검증에 연결하는 방안을 논의하기 위해 마련됐다. 특히 바이오·신약 개발, 양자화학·신소재, 항만 물류 등 복잡한 연산과 최적화 문제가 발생하는 산업을 중심으로 양자 AI 기술의 적용 가능성을 조명했다.

핵심 의제는 국가 슈퍼컴퓨터 ‘한강’과 글로벌 양자컴퓨팅 기업 아이온큐(IonQ)의 양자컴퓨터 ‘템포(Tempo)’를 연계하는 하이브리드 실행 환경 구축이다. KISTI 양자컴퓨팅서비스연구단 함재균 단장은 발표를 통해 약 8500장의 GPU를 활용하는 국가 슈퍼컴퓨터 ‘한강’과 아이온큐의 양자컴퓨터를 연계할 계획이라고 설명했다.

구상 중인 하이브리드 환경에서는 슈퍼컴퓨터가 데이터 전처리와 대규모 연산을 담당하고, 양자처리장치(QPU)는 양자컴퓨팅에 적합한 특정 연산을 수행한다. 기존 HPC의 연산 역량을 활용하면서 일부 계산을 양자컴퓨터에 배분하는 구조로, 양자컴퓨터를 독립적으로 운영하기보다 서로 다른 컴퓨팅 자원의 역할을 구분해 결합하는 방식이다.

KISTI는 이와 함께 이기종 컴퓨팅 자원을 통합적으로 활용할 수 있는 클라우드 기반 양자컴퓨팅 서비스 플랫폼과 사용자 지원 체계의 구축 방향도 소개했다.

이러한 환경이 구축되면 기업과 연구기관은 자체 양자컴퓨터를 보유하지 않고도 양자 알고리즘을 개발하고 실제 QPU를 활용해 산업별 문제에 대한 적용 가능성과 기술적 한계를 검증할 수 있을 것으로 기대된다.

양자컴퓨터 보유보다 산업 문제 해결에 초점…실증 중심 협력 강화

이번 세미나는 지난해에 이어 메가존클라우드와 KISTI가 공동 개최한 두 번째 행사다. 지난해에는 양자 머신러닝과 양자 대규모언어모델(LLM) 등 양자컴퓨팅과 AI의 융합 가능성을 폭넓게 살펴봤다면, 올해는 산업별 적용 사례와 국가 양자컴퓨팅 인프라의 활용 방안을 구체적으로 검토하는 데 무게를 뒀다.

양자컴퓨팅 기술이 산업 현장에서 의미 있는 성과를 내려면 실제 문제에 적용할 수 있는 알고리즘을 개발하고, 기존 컴퓨팅 방식과 비교해 효과와 한계를 검증하는 과정이 필요하다. 이를 위해서는 연구기관이 보유한 컴퓨팅 자원뿐 아니라 기업이 해결하려는 산업별 과제를 연결하고, 개념검증(PoC)을 수행할 수 있는 환경을 갖추는 것이 중요하다.