다음을 통해 에너지 관리에 대한 EDF의 접근 방식이 비약적으로 발전했습니다. Pasqal

프랑스전력공사(EDF) 는 글로벌 에너지 시장의 선두주자이자 프랑스 최대 에너지 공급업체로 급변하는 산업 환경에 적응하기 위해 노력하고 있습니다. 50개의 원자력 발전소와 재생 에너지 및 가스 발전소를 포함한 다양한 에너지 포트폴리오를 보유한 EDF는 최고 수준의 안전성을 갖춘 청정 전력 생산을 우선시합니다.

전기 자동차(EV) 사용과 함께 재생 에너지 채택이 증가함에 따라 EDF는 소비자 습관과 에너지 요구 사항의 변화에 따라 수요 예측 및 공급 최적화에 어려움을 겪고 있습니다. 이러한 과제를 해결하는 것은 변화하는 에너지 부문에서 효율적이고 안전한 에너지 분배를 보장하는 데 매우 중요합니다.

도전 과제와 양자 드라이브의 도래 EDF의 혁신 추진

EDF가 직면한 가장 중요한 과제 중 하나는 에너지 수요를 정확하게 예측하는 것입니다. 이는 재생 에너지원의 본질적인 예측 불가능성 때문에 더욱 심화됩니다. 기존 에너지와 달리 풍력, 태양광과 같은 재생에너지의 생산량은 자연적으로 가변적이고 예측하기 어려운 환경 조건에 크게 의존하기 때문에 예측 모델을 복잡하게 만듭니다. 게다가 원자력 발전소와 가스 발전소는 이러한 변동에 맞춰 빠르게 가동하거나 비활성화할 수 없습니다. 이러한 한계 때문에 에너지 공급과 수요 간의 균형을 맞추기 위해서는 매우 정밀한 예측과 계획이 필요합니다.

EDF가 양자 컴퓨팅에 관심을 갖게 된 계기는 기존 컴퓨팅 및 코딩 방법, 특히 복잡한 예측 및 최적화 문제를 처리하는 데 있어 내재된 한계에서 비롯되었습니다. 기존 알고리즘은 소규모 규모에서는 효과적이지만 수백만 대의 전기 자동차 충전 순서를 정확하게 최적화하는 등 현대 에너지 관리의 광범위한 요구 사항을 따라잡는 데 어려움을 겪고 있습니다. 원자력 발전소 운영 시뮬레이션부터 태양광 재료의 노후화에 이르기까지 다양한 작업에 광범위하게 사용되는 기존 컴퓨터는 이러한 분야에서 계산 한계에 도달했습니다.

이러한 제약을 인식한 EDF는 예측 정확도와 운영 능력을 크게 향상시키기 위한 수단으로 2017년부터 양자 컴퓨팅을 탐구하기 시작했습니다. EDF의 양자 컴퓨팅 책임자인 조셉 미카엘이 이끄는 EDF 퀀텀 프로젝트 팀은 에너지 분야의 복잡한 과제를 해결하기 위해 모인 다양한 학제 간 그룹입니다. 이 팀은 최적화, 재료 과학, 임계 물리학 등 다양한 분야의 전문가 20명으로 구성되어 있으며, 모두 양자 컴퓨팅 이니셔티브에 참여하고 있습니다. 이 팀은 장기적인 비전을 가지고 설립되었기 때문에 즉각적인 수익을 기대하기는 어려웠지만, EDF가 양자 기술에 대한 사내 전문성을 확보하기 위해 설립되었습니다.

다음과 같은 선구적인 양자 파트너십 Pasqal

EDF와 Pasqal 의 파트너십은 2018년 스타트업의 설립자인 앙투안 브로와이스 교수와 로익 앙리에 교수와의 첫 만남에서 시작되었습니다. 초기 프로젝트는 최적화 과제에 초점을 맞추었으며, Pasqal의 새로운 양자 전문성과 EDF의 심도 있는 산업 지식을 결합한 공동 연구 노력의 일환으로 진행되었습니다. 이러한 접근 방식을 통해 양사는 상호 이익을 얻을 수 있었습니다.Pasqal 는 실제 산업 응용 분야와 과제에 대한 인사이트를 얻었고 , EDF는 전기 자동차의 스마트 충전 시스템과 같은 에너지 분배 최적화를 위한 혁신적인 양자 솔루션을 모색했습니다. 이 협업은 기존의 양자 솔루션을 적용하는 데 그치지 않고 일상적인 문제 해결과 연구에 적극적으로 참여하여 지속적인 혁신을 위한 기반을 구축했습니다.

EDF와 Pasqal 간의 가장 주목할 만한 협업 중 하나는 양자 기술을 기반으로 한 과학 및 기술 혁신이 오늘날 발견, 스마트 시티, 지속 가능한 농업에서 재생 에너지 예측에 이르기까지 대규모 솔루션을 어떻게 제공할 수 있는지 입증하기 위한 다분야 해커톤에 참여한 것이었습니다. 해커톤 기간 동안 EDF는 에너지 생산에 직접적인 영향을 미치는 물리적 현상을 시뮬레이션하고 예측하기 위한 Pasqal의 양자 기술의 잠재력을 탐구했습니다. 이 혁신적인 접근 방식은 양자 컴퓨팅을 단순한 계산 도구가 아니라 풍력 발전소와 태양광 발전소에 영향을 미치는 환경 변수를 모델링하기 위한 물리적 시뮬레이터로 활용했습니다. 해커톤에서 우승한 EDF 팀의 성공은 에너지 분야에서 양자 컴퓨팅의 실용적인 적용을 강조했을 뿐만 아니라 중요한 산업 과제를 해결하는 데 있어 공동 연구의 이점을 강조했습니다.

EDF가 Pasqal 와 함께 진행한 또 다른 프로젝트는 발전소 안전과 운영 무결성을 보장하는 데 중요한 요소인 원자력 발전소 내 재료의 노화 시뮬레이션이었습니다. 기존의 계산 방식은 고온과 방사선에 노출되었을 때 재료의 거동을 정확하게 모델링하는 데 어려움을 겪었는데, 이는 기존 컴퓨팅의 내재적 한계 때문이었습니다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 수많은 가정과 단순화가 필요하며, 이는 시뮬레이션의 정확성을 떨어뜨릴 수 있습니다.

물리학 관련 계산에 양자 입자를 사용하자는 리처드 파인만의 아이디어에서 영감을 얻은 EDF와 Pasqal 는 이 복잡한 문제에 양자 컴퓨팅을 적용했습니다. 이 접근 방식은 원자로 구조 내에서 재료 열화나 균열 형성과 같은 잠재적 문제를 예측하기 위해 중요한 현상을 미시적 수준에서 시뮬레이션하는 다중 규모 모델링에 매우 중요합니다. EDF는 Pasqal의 기술을 활용하여 극한 조건에서 원자의 움직임과 상호 작용을 정밀하게 시뮬레이션할 수 있기를 기대하고 있습니다. 이 시뮬레이션 기능은 부분 미분 방정식에 의존하는 대규모 시뮬레이션을 통해 균열의 출현과 잠재적 전파를 예측하고 그 영향을 평가하는 데 도움이 되므로 매우 중요합니다.

기술 이전 및 협업을 통한 전문성 강화

EDF가 Pasqal 와의 파트너십을 통해 얻은 가장 큰 장점은 광범위한 교육과 기술 전수를 통해 EDF의 기술 역량을 크게 강화할 수 있었다는 점입니다. 두 팀의 관계는 상호 기술적 존중과 공동의 목표가 특징입니다. Pasqal기계와 양자 알고리즘에 대한 깊은 이해로 잘 알려져 있는 에릭슨의 팀은 EDF의 전문가들이 이러한 첨단 기술의 뉘앙스를 파악하는 데 큰 도움을 주었습니다. 이러한 협력은 공공 도서관에서 사용할 수 없는 맞춤형 알고리즘 개발을 촉진했을 뿐만 아니라 최고 수준의 저널을 대상으로 한 공동 과학 출판물도 탄생시켰습니다. 이러한 집중적인 협력은 양사 관계의 공생적 특성을 강조하며, 산업 응용 분야에서 양자 컴퓨팅의 경계를 계속 탐구하는 데 있어 양사 모두에게 유익한 것으로 입증되었습니다.

앞으로 EDF는 에너지 분야에서의 기술 및 응용의 경계를 넓히는 것을 목표로 하는 야심찬 프로젝트에 힘입어 양자 컴퓨팅에 대한 참여를 강화할 준비가 되어 있습니다. EDF의 전략적 3개년 로드맵( Pasqal )에는 두 가지 주요 목표가 있습니다. 첫 번째는 시뮬레이션을 넘어 실제 양자 머신에서 양자 알고리즘을 엄격하게 테스트하여 실질적인 통찰력을 얻고 실제 시나리오에서 알고리즘의 효과를 검증하는 것입니다. 두 번째 목표는 양자 컴퓨팅의 핵심 과제인 확장성에 초점을 맞추고 있습니다. EDF는 양자 알고리즘의 계산 능력과 효율성을 향상시키기 위해 Pasqal 와 협력하여 병렬화 기술을 연구할 계획입니다. 이러한 노력은 EDF의 운영에서 양자 기술의 적용을 확대하기 위한 광범위한 프로젝트의 일환입니다.

EDF는 양자 기술을 활용할 수 있는 이점이 있는지 여부를 명확히 판단하고, 있다면 이를 광범위하게 구현하기 위한 일정을 수립하는 것을 목표로 합니다. 이러한 미래 지향적인 접근 방식은 최첨단 양자 기술을 핵심 운영에 통합하여 잠재적으로 에너지 관리 관행을 혁신하고 글로벌 에너지 시장에서의 리더십을 강화하려는 EDF의 노력을 강조합니다.