"양자컴퓨터는 인공지능(AI) 이어 다시한번 모든 산업을 바꿀 혁신적인 기술이다. 2026년 은 대중화가 본격화되는 시기가 될 것으로 기업들은 이에 앞서 경쟁력을 확보하고 변화에 대비할 필요가 있다."

28일 서울 여의도 사옥에서 만난 IBM 퀀텀 아태지역 총괄사업본부장 표창희 상무는 이와 같이 말하며 IBM의 양자컴퓨터 역량과 내년 전략을 소개했다.

표 상무는 IBM에 대해 1970년대부터 양자컴퓨터에 대한 기반을 다지며 기술의 발전을 이끌어온 기업이라고 설명했다. 그만큼 관련 기술에 대한 체계적인 기술과 노하우를 보유하고 있으며 서비스 역량을 갖추고 있다는 것이다.

IBM은 지속적인 이론연구를 비롯해 개발 연구에 투자하며 실제 양자컴퓨터를 구현했으며 2016년부터 전세계 고객사를 대상으로 클라우드 서비스를 통해 인프라를 제공하고 있다.

표 상무는 "IBM은 50년 이상 양자 컴퓨터 연구를 지속하며 독보적인 기술적 기초를 다져왔다"며 "장기간에 걸쳐 축적된 경험은 오늘날 글로벌 생태계를 주도할 수 있는 핵심 원동력이 되고 있다"며 IBM의 양자컴퓨팅 역량을 강조했다.

현재 280개 이상의 기업이 IBM의 양자 컴퓨팅 네트워크에 참여하고 있으며, 참가기업은 보잉, 엑슨모빌, JP모건, 다임러 등 각 산업을 이끄는 리더그룹으로 구성돼 있다. 이 네트워크에는 국내 주요 기업들도 대거 포함된 것으로 알려졌다.

각 기업들은 고급 금융 모델링 및 위험 분석, 자율 주행 기술 개발, 신약 개발을 위한 분자 시뮬레이션 연구 등 기존 슈퍼컴퓨터로도 해결이 어려운 과제를 수행하고 있다.

표 상무는 "IBM은 글로벌 리더들과 협력하여 양자 컴퓨터 기술을 실제 산업 문제에 적용하고 있다"며 "이러한 생태계가 확장되면서 양자 컴퓨팅이 산업 표준으로 자리 잡을 것"이라고 포부를 밝혔다.

IBM은 클라우드 서비스를 비롯해 기업이나 조직에 직접 양자컴퓨터를 구축하는 서비스도 제공하고 있다. 국내에서는 연세대학교 국제캠퍼스에 설치했으며 오는 2028년까지 부산에 '퀀텀 시스템 투'를 설치할 계획이다.

IBM에서 주도적으로 양자컴퓨터 저변을 확대 중이지만 외부 자극에 극히 민감한 큐비트로 인한 잦은 오류 등 산업에 안착하기 위해서 해결해야 할 문제가 남아있다.

표창희 상무는 이러한 문제점을 해결하고 본격적으로 산업 환경에 사용될 수 있는 시점인 '양자 우위'를 2026년까지 달성할 것이라고 밝혔다.

그는 "양자 우위는 기존의 슈퍼컴퓨터로는 해결할 수 없던 복잡한 문제를 양자 컴퓨터로 월등히 빠르고 정확하게 해결할 수 있음을 증명하는 단계"라며 "IBM은 2026년까지 금융, 헬스케어, 물류 등 특정 산업에서 이를 입증하는 사례를 만들어낼 계획"이라고 밝혔다.

표 상무는 금융, 헬스케어, 제조, 물류 분야에서 우선적으로 양자 우위를 달성할 계획이라고 밝히며 양자 우위가 AI에 이어 새로운 패러다임이 될 것이라고 강조했다.

또한 IBM은 양자컴퓨터의 저번 확대를 위해 국내외 대학 및 연구기관과 협력해 관련 인재 양성과 개발환경 구축에도 힘쓰고 있다. 미국의 왓슨 연구소를 비롯해 연세대학교와 성균관대학교 등 국내 교육기관과도 협력 프로그램을 진행 중이다.

대표적으로 IBM의 키스킷(Qiskit) 프레임워크는 양자 컴퓨터 생태계를 구축하는 데 있어 핵심적인 역할을 하고 있다. 키스킷은 프로그래밍 언어 파이썬을 이용해 개발자와 연구자들이 양자 알고리즘을 설계하고 실행할 수 있도록 지원하는 오픈 소스 프레임워크다.

현재 AI 연구개발을 위해 필수적으로 쓰이고 있는 엔비디아의 쿠다(CUDA)처럼 양자컴퓨터 시장이 활성화될 경우 킷스킷이 개발 환경을 주도할 것이란 전망이 나오고 있다.

표 상무는 "현재 전 세계 양자 컴퓨터 하드웨어 벤더의 80% 이상이 키스킷을 기반으로 개발을 진행하고 있다"며 "보다 많은 사람들이 양자컴퓨터를 쉽게 활용할 수 있도록 다양한 지원을 계속해서 추가하고 있다"고 설명했다.

이를 위해 최근 선보인 키스킷 1.0버전은 대규모 언어모델(LLM)을 도입해 프롬프트에 자연어로 입력하면 양자컴퓨터용 회로를 자동으로 작성하는 기능이 추가되기도 했다.

양자컴퓨터의 대중화가 눈앞으로 다가오면서 일부에서는 보안에 대한 우려를 나타내고 있기도 하다. 양자컴퓨터의 계산성능을 악용해 기존 암호화체계를 무력화하고 시스템을 공격할 우려가 있기 때문이다.

이에 IBM은 2026년까지 미국 백악관이 제시한 가이드라인에 따라 양자 내성 암호화(PQC)를 글로벌 표준으로 확립할 예정이다. PQC는 양자 컴퓨터로도 해독이 불가능한 보안 체계로 이미 금융과 통신 등 보안 민감 산업에 점진적으로 도입되는 추세다.

표 상무는 "양자 컴퓨터의 연산력은 충분히 보안 위협을 초래할 가능성이 있다"며 "IBM은 이를 방지하고 안전한 서비스 환경을 구축하기 위해 PQC 기술을 바탕으로 데이터 보안을 강화하고 있다"고 설명했다.

IBM은 2026년 양자 우위를 시작으로 2033년까지 10만 큐빗 양자 컴퓨터를 개발해 전 산업에서 양자 컴퓨터를 활용할 수 있는 기반을 마련한다는 로드맵을 제시하고 있다.

표 상무는 "양자 컴퓨터는 인류가 직면한 가장 복잡한 문제를 해결할 열쇠가 될 것"이라며 "2026년을 전환점으로 삼아 양자 컴퓨터 시대를 열어갈 것"이라고 자신감을 비쳤다.

이어 "클라우드와 AI로 확인했듯이 시대를 바꾸는 혁신 기술을 누가 먼저 도입하고 이를 효율적으로 활용하는지가 기업의 성패를 가르고 있다"며 "미래 경쟁력을 확보하기 위해선 한발 앞서 양자컴퓨터를 활용하고 역량을 확보할 필요가 있다"고 강조했다.