100큐비트급 양자컴퓨터로 70만개 난제 계산값 공개

KAIST, 난제인 '조합 최적화 문제' 계산
난제 해결한 데이터 DB, 프로그램 오픈

KAIST는 100큐비트급 양자컴퓨터를 이용해 최대 독립집합 문제를 계산한 데이터베이스와 계산 프로그램을 공개했다. KAIST 제공

안재욱 KAIST 교수

국내 연구진이 100큐비트급 양자컴퓨터로 난제를 계산한 데이터 결과를 공개했다. 전문가 뿐 아니라 양자컴퓨터에 관심 있는 일반인들이 암호해독, 배터리 소재 개발 등 그동안 풀지 못한 난제 해결에 양자컴퓨터를 활용할 수 있는 토대가 될 전망이다.

KAIST는 안재욱 물리학과 교수 연구팀이 100큐비트급 양자컴퓨터를 이용해 계산과학의 난제로 꼽히는 '최대 독립집합 문제'를 계산한 결과의 데이터베이스와 계산 프로그램을 공개했다고 13일 밝혔다.

양자컴퓨터는 얽힘이나 중첩 등 양자역학 원리를 이용해 기존 컴퓨터로 풀기 어려운 계산을 수행할 수 있다. 조합 최적화 문제 중 하나인 최대 독립집합 문제는 디지털 컴퓨터로 효율적으로 푸는 것이 불가능한 것으로 입증된 난제로, 가령 소셜네트워크서비스(SNS) 상에서 가장 영향력 있는 인물 찾기, 전력망을 가장 효율적으로 분배하는 법 등 다양하게 응용할 수 있다.

앞서 연구팀은 지난해 20큐비트급 리드버그 양자컴퓨터를 이용해 최대 독립집합 문제의 풀이를 시연하 바 있다. 연구팀은 최대 141큐비트를 활용해 70만 종류 이상의 그래프 최적화를 계산했고, 양자컴퓨터 계산 결과와 데이터 분석 프로그램을 공개했다.

일반적으로 100큐비트급 양자컴퓨터의 데이터를 얻으려면 직접 양자컴퓨터를 제작하거나, 클라우드 서비스 업체를 이용해야 했다.

안재욱 KAIST 교수는 "그동안 양자컴퓨터에 접근이 어려웠던 연구자를 비롯한 많은 사람들이 양자 컴퓨팅 연구에 참여할 수 있을 것으로 기대한다"며 "고성능 양자컴퓨터 개발에 필요한 잡음 분석에도 공개된 데이터베이스를 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '사이언티픽 데이터(지난달)'에 게재됐다. 이준기기자 bongchu@dt.co.kr