ETRI, 양자컴퓨팅 에뮬레이터 시범서비스…대중화 나서

'큐그라운드' …기존 대비 메모리 요구량↓, 처리속도 빨라

[대전=뉴시스] ETRI의 'Qground' 시범 서비스 초기화면.(사진=ETRI 제공) *재판매 및 DB 금지

[대전=뉴시스] 김양수 기자 = 한국전자통신연구원(ETRI)은 자체 개발한 고성능 양자컴퓨팅 에뮬레이터 '큐플레이어(QPlayer)'를 연구원 직원을 대상으로 양자회로설계 및 프로그램 검증에 시범 서비스한다고 23일 밝혔다.

에뮬레이터는 다른 프로그램이나 장치를 모방하는 컴퓨터 프로그램 또는 전자기기로 지원되지 않는 하드웨어에서 소프트웨어를 실행키 위하는 목적으로 활용된다.

ETRI가 운영하는 시범서비스명은 '큐그라운드(Qground)'로 양자-고전 하이브리드 컴퓨팅시스템 기술 개발 단계 중 첫 번째 성과물이다. 일반인이 양자 프로그래밍을 직접 돌려볼 수 있는 툴의 일종이다.

연구원의 이 큐플레이어는 2020년부터 '양자 큐비트 오류 정정 및 논리 큐비트 제어 기술' 연구로 탄생했으며 고전 컴퓨터에서 양자 상태벡터의 변화를 효과적으로 시뮬레이션할 수 있다.

기존 양자컴퓨팅 에뮬레이터와는 달리 큐플레이어는 양자 상태공간의 축소관리기법을 도입해 메모리 요구량을 대폭 줄이면서 운영 성능은 크게 개선했다.
 
이 기술로 ETRI는 기존 슈퍼컴퓨터상의 다중노드 기반 45큐비트 에뮬레이션이나 단일 노드에서 35큐비트 수준의 에뮬레이션을 수행하던 IBM의 상용 수준을 크게 뛰어넘는 128개의 물리 큐비트를 지원한다.
 
특히 큐플레이어는 양자 중첩도가 70% 이내인 알고리즘에서 낮은 메모리 요구량과 고속 실행시간 제공할 수 있어 기존 양자컴퓨팅 에뮬레이터보다 큰 성능 우위를 보인다.

ETRI는 적은 컴퓨팅 자원으로도 빠르고 효율적인 양자컴퓨팅 실험과 검증이 가능하다는 점에서 양자 소프트웨어 연구의 중요한 플랫폼으로 자리 잡을 것으로 기대하고 있다.

현재 큐플레이어는 양자 클라우드 플랫폼 기업인 메가존클라우드, 양자 보안 전문 기업 노르마 등과 협력해 상용화 가능성을 모색하고 있다.

ETRI 관계자는 "큐그라운드 서비스를 확대키 위해 GPU 기반 에뮬레이션과 잡음 모사형 에뮬레이션이 가능한 엔진코어를 추가 도입할 것"이라며 "또한 양자 알고리즘 패턴에 따른 최적 엔진코어 운영정책 선택 기술을 큐플레이어에 추가 탑재, 사용자 운영 환경도 개선할 예정"이라고 말했다.


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