백한희 IBM 퀀텀 알고리즘 센터 디렉터 박사가 1일 'IBM AI 서밋 코리아 2026'에서 기조연설을 하고 있다. (사진=IBM)
백한희 IBM 퀀텀 알고리즘 센터 디렉터 박사는 1일 서울 삼성동 웨스틴 서울 파르나스에서 열린 ‘IBM AI 서밋 코리아 2026’ 기조연설에서 “IBM은 2016년 5큐비트 양자컴퓨터를 클라우드로 무료 공개한 이후 기술 발전을 거듭해 왔다”며 “2023년 양자 유용성 입증에 이어 2026년 올해 마침내 3가지 양자 우위 사례를 입증하는 데 성공했다”고 밝혔다. 백 박사는 컴퓨터공학 박사 초창기 세대로 IBM에서 20년간 하드웨어를 연구해 양자 전문가이다.
양자 우위는 양자컴퓨터가 현재 알려진 최상의 고전적 연산 방식보다 현저히 뛰어난 성능을 발휘하는 상태를 뜻한다. 백 박사는 “오크리지국립연구소(ORNL), 일본 이화학연구소(RIKEN), 알고리드믹(Algorithmiq) 등과 협업해 무작위 회로 샘플링 시뮬레이션 및 2차원 격자체 진동 동역학 시뮬레이션 등 고전 컴퓨팅 자원으로는 불가능했던 연산을 양자컴퓨팅으로 구현해냈다”고 설명했다.
IBM은 양자 단독 활용을 넘어 CPU·GPU·QPU(양자처리장치)를 하나로 묶는 ‘양자 중심 슈퍼컴퓨팅(Quantum-Centric Supercomputing)’을 미래 핵심 비전으로 제시했다. 백 박사는 “슈퍼컴퓨터와 양자컴퓨터를 통합 연동하면 기존에 풀 수 없었던 미지의 영역을 계산할 수 있다”며 구체적인 바이오·의학 분야 성공 사례를 제시했다.
실제로 IBM은 최근 미국 클리블랜드 클리닉 및 일본 연구진과 협력해 약 1만 2000개 원자로 구성된 ‘트립신(Trypsin)’ 단백질의 에너지를 양자컴과 슈퍼컴 하이브리드 환경에서 정확히 계산해냈다. 이는 지금까지 양자컴퓨터로 분석한 분자 구조 중 가장 큰 규모다.
양자 컴퓨팅이 가져올 산업적 파급력에 대해 백 박사는 “향후 약 5000억 달러(약 670조원) 규모의 경제적 효과를 창출할 것”이라며 “현재 보잉, 모더나, 뱅가드, 이온(E.ON) 등 100여 개 글로벌 선도 기업들이 IBM과 함께 실전 프로토타입을 개발하고 있다”고 강조했다.
이어 “IBM ID만 있으면 양자 시스템을 체험할 수 있는 무료 이용 환경 등을 제공하며 생태계를 확장해 왔다”며 “현재 전 세계 300개 이상 기관과 파트너십을 맺고 있으며, IBM 퀀텀을 활용해 발표된 관련 논문만 6000편이 넘는다”고 덧붙였다.
향후 로드맵도 구체화했다. IBM은 2028~2029년 연산 중 오류를 스스로 정정하는 내결함성(Fault-Tolerant) 양자컴퓨터를 선보인 뒤, 2035년에는 대규모 오류 정정 큐비트를 기반으로 ‘쇼어 알고리즘(Shor’s algorithm)‘을 구동한다는 구상이다. 쇼어 알고리즘은 현대 보안의 기초가 되는 큰 수의 소인수분해를 매우 빠르게 처리하는 알고리즘으로, 구현 시 기존 암호 체계의 대전환을 가져올 것으로 예상된다.
백 박사는 “양자컴퓨터는 기존 데스크톱이나 GPU를 대체하는 것이 아니라 고전 컴퓨터가 해결하지 못하는 문제를 풀어내는 새로운 도구”라며 “AI(GPU)가 학습하고 양자(QPU)가 새로운 물질과 원리를 발견하는 하이브리드 인프라를 통해 산업과 과학 연구의 지평을 넓혀갈 것”이라고 강조했다.
