대전시와 양자컴퓨팅 전문기업 ㈜노르마, 나노종합기술원은 16일 양자컴퓨팅 기술 개발 및 상용화 협력을 위한 업무협약(MOU)을 체결했다.
이번 협약은 급부상하고 있는 양자컴퓨팅 기술 분야에서 글로벌 경쟁력을 갖춘 생태계를 대전에 구축하고 관련 기술의 연구·개발과 상용화를 촉진하기 위해 마련됐다.
이번 협약에 따라 ㈜노르마는 양자컴퓨터 제조시설 설립과 운영, 사업화 프로세스를 추진할 예정이다. 나노종합기술원은 QPU의 제조 공정 및 성능 평가 기술 개발을 담당하며, 양자컴퓨팅 연구와 산업화를 위한 기반 기술을 제공하게 된다.
대전시는 연구개발 성과의 사업화를 지원하고, ㈜노르마의 신규 투자 유치를 위한 행정적·제도적 지원을 아끼지 않을 계획이다.
QPU(큐비트 프로세싱 유닛)는 양자컴퓨터의 핵심 부품으로, 기존 컴퓨터의 CPU(Central Processing Unit)와 유사한 역할을 수행한다. CPU가 데이터를 연산하고 처리하는 '두뇌' 역할을 하듯, QPU는 양자컴퓨터에서 양자 상태를 활용해 연산을 수행하는 중심 장치다.
QPU는 양자 비트(큐비트, qubit)를 기반으로 작동하며, 큐비트는 0과 1의 이진 상태뿐 아니라 동시에 두 상태를 가질 수 있는 중첩(superposition) 및 상태 간 연결성을 나타내는 얽힘(entanglement) 같은 양자역학적 특성을 활용한다. 이로 인해 QPU는 기존 CPU 대비 대규모 연산과 복잡한 문제 해결에서 월등히 뛰어난 성능을 발휘한다.
양자컴퓨팅의 핵심 부품인 QPU(큐비트 프로세싱 유닛)가 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌고 있는데 QPU는 기존 컴퓨터와 달리 양자역학적 특성을 활용해 복잡한 문제를 처리하며, 여러 산업에 걸쳐 기술적 해결책을 제시하고 있다.
양자컴퓨터는 복잡한 화학 반응을 시뮬레이션해 분자의 양자 상태를 정밀히 모델링할 수 있다. 이를 통해 신약 개발 과정에서 소요되는 시간을 대폭 단축할 수 있으며, 비용 효율성도 크게 높아질 전망이다.
또한, 금융 산업에서도 QPU는 리스크 분석과 포트폴리오 최적화와 같은 대규모 데이터 처리에 활용되고 있다. 양자컴퓨팅은 기존 기술로는 해결하기 어려운 정교한 예측 모델을 가능하게 해 금융 시장의 효율성을 크게 높이고 있다.
물류와 항공 네트워크에서도 QPU의 강력한 계산 능력이 빛을 발할 수 있는데, 최적 경로를 계산하거나, 대규모 공급망 관리 시스템을 효율적으로 운영하는 데 활용되며, 비용 절감과 시간 단축이라는 두 가지 목표를 동시에 달성할 수 있다.
QPU는 기존 암호체계를 빠르게 해독할 수 있는 연산 능력을 보유하고 있으며, 동시에 양자암호통신 기술을 통해 사실상 해독이 불가능한 완벽에 가까운 보안 체계를 구현할 수 있다. 이러한 기술은 사이버 보안 분야의 판도를 바꿀 것으로 기대된다.
양자컴퓨팅의 활용 분야는 약물 개발, 금융, 물류 최적화, 암호화 외에도 기후 변화 연구, 에너지 효율화, 인공지능 개발 등 다양한 영역으로 확장되고 있다. QPU를 중심으로 한 기술 혁신은 산업 전반에 걸쳐 새로운 패러다임을 제시하며, 미래 기술의 핵심으로 자리 잡고 있다.
이날 협약식에는 한선희 대전시 미래전략산업실장, 정현철 ㈜노르마 대표, 박흥수 나노종합기술원 원장이 참석해 협력 의지를 다졌다.
한선희 실장은 “국내 최초로 상업용 양자컴퓨터를 개발한 ㈜노르마와 협력하게 된 것을 뜻깊게 생각한다”며 “이번 협약이 지역 양자컴퓨팅 생태계 육성의 중요한 디딤돌이 될 것”이라고 강조했다. 또한 “세 기관이 각자의 강점을 결합해 시너지를 극대화할 수 있도록 최선을 다하겠다”고 덧붙였다.
㈜노르마는 하드웨어부터 소프트웨어까지 양자컴퓨팅 기술 전반을 지원하며 상용화 선도 기업으로 자리매김하고 있고, 나노종합기술원은 양자 소자 제조와 테스트를 위한 최첨단 장비와 기술력을 보유한 기관으로, 양자컴퓨팅뿐만 아니라 양자통신, 양자센싱 등 다양한 양자 기술 분야에서 연구개발을 적극 지원하고 있다.
대전시는 올해 들어 개방형 양자팹 구축, 양자컴퓨팅 양자전환 스케일업 밸리 육성사업 등 주요 정부사업 유치를 통해 양자산업 허브로서의 입지를 강화하고 있다. 이번 협약을 계기로 대전이 글로벌 양자컴퓨팅 기술 경쟁력을 선도하는 거점 도시로 성장을 기대하고 있다.
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