한국첨단소재 子 퀀텀AI솔루션, 양자전환 플랫폼 '코리아퀀텀' 국제 벤치마크 등재

[프라임경제] 한국첨단소재(062970)는 자회사 퀀텀AI솔루션이 개발한 기업용 양자전환 검증 플랫폼 '코리아퀀텀(KoreaQuantum)'이 국제 양자 최적화 벤치마크인 QOBLIB(Quantum Optimization Benchmark Library)에 공식 등재됐다고 7일 밝혔다.

QOBLIB는 독일 ZIB 베를린과 IBM이 운영하는 국제 벤치마크다. 공통된 문제와 평가 기준을 바탕으로 양자 최적화 알고리즘의 성능을 비교·검증하는 데 활용된다.

퀀텀AI솔루션이 따르면 코리아퀀텀은 QOBLIB가 제시한 8개 표준 최적화 문제를 대상으로 문제별 5회의 무작위 시드(Random Seed) 검증을 진행해 모든 시험에서 최적해를 도출했다. 이후 총 4차례의 공개 리뷰를 거쳐 제3자 검증 절차를 마쳤다.

코리아퀀텀은 기업이 해결하려는 업무 문제를 자연어로 입력하면 인공지능(AI)이 양자 기술의 적용 가능성을 분석하고, 해당 문제를 양자컴퓨터와 기존 컴퓨터가 공통으로 처리할 수 있는 이차 비제약 이진 최적화(QUBO) 모델로 자동 변환하는 플랫폼이다.

변환된 문제는 양자 알고리즘과 기존 최적화 기술을 동일한 조건에서 각각 실행해 성능을 비교한다. 일부 문제는 IBM 퀀텀의 실제 양자컴퓨터에서 다시 실행해 결과를 교차 검증한다.

검증 결과는 양자 기술의 적용 가능성과 성능, 기존 방식 대비 효율성 등을 담은 보고서 형태로 자동 생성된다. 해당 보고서는 기업 경영진의 투자·도입 의사결정이나 정부 연구개발 과제 제출 등에 활용할 수 있다.

회사 관계자는 "코리아퀀텀은 기업이 양자컴퓨터를 먼저 도입하도록 유도하는 플랫폼이 아니라 기존 기술과 비교해 실제 효과가 있는지를 사전에 검증하는 플랫폼"이라며 "기업은 양자 기술에 대한 기대나 주장만으로 투자 여부를 판단하지 않고 경제성과 효율성을 실측 데이터로 확인할 수 있다"고 말했다.

코리아퀀텀은 엔비디아 CUDA-Q 기반 GPU 가상 양자머신을 활용한 시뮬레이션과 IBM 양자컴퓨터 실기기 검증을 결합한 이중 검증 체계를 적용했다.

양자 근사 최적화 알고리즘(QAOA)을 비롯한 양자 알고리즘과 텐서 네트워크 시뮬레이션, 자체 개발한 양자영감(Quantum-inspired) 어닐링 엔진을 활용해 문제를 분석한 뒤 축소된 문제를 IBM 퀀텀의 실제 양자처리장치(QPU)에서 실행해 결과를 재확인한다.

구글 OR-Tools CP-SAT, 엔비디아 cuOpt, HiGHS 등 기존 최적화 엔진도 동일한 문제와 시간 조건에서 함께 실행해 양자 방식과 성능을 비교한다.

한국첨단소재 관계자는 "△국제 벤치마크 기반 성능 검증 △IBM 양자컴퓨터 실기기 교차 검증 △기존 최적화 기술과의 동일 조건 비교 △재현 가능한 검증자료 생성 △경영진 결재 및 정부 연구개발 과제 제출용 보고서 자동화 등을 하나의 플랫폼에서 제공한다"고 설명했다.

이어 "D-Wave, 1QBit, Multiverse Computing 등 해외 양자 솔루션 기업의 산업용 서비스와 비교해 실제 양자컴퓨터 교차 검증과 기존 기술 대비 성능 비교에 초점을 맞춘 검증 체계를 갖췄다"고 덧붙였다.

코리아퀀텀은 물류 배차와 시간창 배송(VRP-TW), 제조 작업일정(Job-shop Scheduling), 근무표 작성, 컨테이너 적재, 포트폴리오 최적화 등 산업 현장에서 활용되는 주요 최적화 문제를 지원한다.

기업이 별도의 양자컴퓨팅 전문인력을 확보하지 않아도 기존 업무 문제를 기반으로 양자 기술의 적용 가능성과 성능을 검증할 수 있도록 설계됐다.

퀀텀AI솔루션 측은 "향후 제조·물류·금융 등 산업별 양자전환 검증 서비스를 확대하고, 기업의 양자내성암호(PQC) 전환 진단과 정부 연구개발 과제용 검증 서비스 등으로 사업 영역을 넓힐 계획"이라고 말했다.

코리아퀀텀은 현재 첫 양자전환 진단 서비스를 무료로 제공하고 있다. 별도의 회원가입 없이 업무 문제를 입력하면 약 30분 안에 진단 결과를 확인할 수 있다.

한편 양자컴퓨팅 산업은 연구개발 중심에서 실제 산업 적용 단계로 확대되면서 기업이 기술의 가능성뿐 아니라 업무 현장에서의 경제성과 효율성을 사전에 검증하는 과정도 중요해지고 있다.

정부는 제1차 양자종합계획을 통해 오는 2035년까지 양자기업 2000개와 양자인재 1만명을 육성하는 등 국내 양자 산업 생태계 확대를 추진하고 있다. 회사 측은 기업이 양자 기술 도입에 앞서 성능과 투자 타당성을 객관적으로 확인하는 검증 시장도 함께 성장할 것으로 기대하고 있다.