큐노바 알고리즘, IBM 퀀텀 네트워크에 진입 성공

'키스킷 펑션 카탈로그' 등재…거대 복합 분자 모델링 제공

양자 컴퓨팅을 기반으로 화학, 제약, 산업공학 분야 실용 소프트웨어 애플리케이션을 제공하는 큐노바(Qunova Computing, 대표 이준구)가 자체 개발한 알고리즘 ‘HI-VQE’를 IBM 퀀텀 네트워크에 런칭했다고 4일 밝혔다.

IBM은 현재 오픈소스 양자 컴퓨팅 프레임워크인 ‘키스킷 펑션 카탈로그’를 서비스 중이다. 이는 양자 회로를 설계·시뮬레이션하고, 실제 IBM 양자 컴퓨터에서 실행할 수 있는 툴킷이다.

IBM 퀀텀 네트워크는 포춘 500대 기업, 학계, 정부 연구소 및 스타트업을 포함해 전 세계 250개 이상의 조직으로 구성돼 있다.

큐노바 이준구 대표가 지난해 열린 퀀텀코리아에서 양자 알고리즘 'HIVQE' 를 시연하는 모습.

제이 감베타(Jay Gambetta) IBM 퀀텀 부사장은 “IBM은 향후 2년 이내에 현재 수준의 양자 컴퓨터에서 양자 우위를 실현할 수 있을 것으로 믿고 있다”며, 그 이유 중 하나는 “키스킷 펑션 카탈로그를 통해 이용할 수 있는 정교한 알고리즘 수가 증가하고 있기 때문”이라고 말했다.

제이 감베타 부사장은 또 “큐노바 알고리즘의 카탈로그 추가는 제약 및 산업공학 분야에서 화학 응용 프로그램을 개발하는 연구자들뿐만 아니라, 다양한 산업에서 양자 컴퓨팅을 활용해 최적화 솔루션을 모색하는 기업 등 IBM 생태계 파트너들에게 강력한 도구를 제공할 것”이라고 덧붙였다.

이준구 대표는 “일정 기간 IBM 퀀텀 네트워크 사용자들에게 무료로 서비스하게 된다”며, “이 네트워크의 사용자들은 IBM의 유용성 단계 양자 컴퓨터에서 응용 프로그램을 검토할 수 있는 새로운 도구를 활용할 수 있게 되었다는 의미”라고 설명했다.

큐노바의 ‘HI-VQE’는 기존 양자 알고리즘(VQE) 성능을 획기적으로 개선한 알고리즘이다. 양자 컴퓨터 플랫폼에서 화학적 정밀도를 갖춘 정확한 계산을 수행할 수 있다.

큐노바가 리튬황화물 전자구조 해석을 시연한 결과물을 나타낸 그림.

실험 결과에 따르면, 기존 알고리즘에서 필요했던 파울리 연산자 측정(Pauli Word Measurements)을 제거하고 전체 계산을 단순화함으로써, 복잡한 계산을 기존보다 1천 배 이상 효율적으로 수행할 수 있다.

큐노바는 고전–양자 하이브리드 방식으로 슈퍼컴퓨터와 양자 컴퓨터의 장점을 활용해, 컴퓨팅 자원 소모를 최소화하면서도 속도와 정확도를 크게 향상시켰다.

이준구 대표는 “큐노바의 기술이 IBM 서비스에 제공된다는 것은 큐노바 제품이 그만큼 우수하다는 것”이라며, “‘HI-VQE’가 화학, 제약, 소재 과학 분야에서 중요한 가치를 창출하고 있다는 것을 확인했다”고 말했다.

큐노바는 지난 2021년 설립됐다. 잡음이 많은 중간 규모 양자 컴퓨팅(NISQ) 환경에서 양자 우위를 실현하기 위한 알고리즘을 개발하고 있다.