Pasqal 카이스트가 함께하는 양자 컴퓨팅의 발전
한국과학기술원(KAIST)은 대한민국 최고의 연구 중심 과학, 공학 및 기술 전문 교육 기관입니다. KAIST는 양자 컴퓨팅, 반도체, 응용 물리학 등의 분야에서 발전을 주도하며 혁신의 선두주자로 자리매김하고 있습니다.

한국과학기술원(KAIST)은 대한민국 최고의 연구 중심 과학, 공학 및 기술 전문 교육 기관입니다. KAIST는 양자 컴퓨팅, 반도체, 응용 물리학 등의 분야에서 발전을 주도하며 혁신의 선두주자로 자리매김했습니다. 기초 과학과 실제 응용 분야를 연결하는 것을 사명으로 삼고 있는 KAIST는 획기적인 연구의 허브가 되었습니다. KAIST의 양자 컴퓨팅 연구에 크게 기여한 안재욱 교수는 원자 물리학 및 양자 기술 분야에서 중성 원자 양자 컴퓨팅에 대한 이해와 응용을 발전시킨 인물 중 한 명입니다.
양자 컴퓨팅 분야의 선구적인 연구
안 교수는 2014년 삼성 과학기술 재단으로부터 10년간의 연구 프로젝트를 위한 연구비를 지원받으면서 양자 컴퓨팅에 입문했습니다. 이 프로젝트는 중성 원자를 이용해 확장 가능한 양자 시스템을 만들기 위한 원자 재배열 방법을 개발하는 데 초점을 맞췄습니다. 안 교수팀은 특수 레이저 기술을 활용하여 재구성 가능한 양자 아키텍처를 가능하게 하는 동적 원자 재배열 기술을 도입하여 정적 큐비트 시스템에 비해 고유한 이점을 제공했습니다.
이 연구의 정점은 양자 기술 분야의 선두주자로서의 KAIST의 명성을 공고히 했습니다. 안 교수는 "지난 10년간의 연구로 초기 아이디어에 불과했던 것이 현재 가장 유망한 양자 컴퓨팅 플랫폼 중 하나로 발전했습니다."라고 말했습니다. 그의 팀의 혁신은 중성 원자 양자 시스템 분야를 발전시켰을 뿐만 아니라 Pasqal 같은 업계 리더와의 협업 프로젝트를 위한 토대를 마련했습니다.
Pasqal 협업 파트너십
KAIST와 Pasqal 파트너십은 2023년 Pasqal공동 CEO인 로익 앙리엣이 최첨단 양자 실험에 협력해달라는 제안을 하면서 시작되었습니다. 3차원 원자 배열 플랫폼에 대한 KAIST의 전문성을 인정한 Pasqal 복잡한 양자 문제를 해결하기 위해 파스칼의 고유한 역량을 활용하고자 했습니다.
이 협력은 Pasqal선구적인 중립 원자 프로세서와 KAIST의 동적 큐비트 아키텍처라는 상호 보완적인 강점을 바탕으로 이루어졌습니다. 이들은 원자 배열과 관련된 실험과 양자 컴퓨팅의 상징적인 이정표인 정수 인수분해와 같은 문제에 대한 양자 알고리즘 프로그래밍을 함께 수행했습니다. 이 프로젝트는 두 개의 공식 논문을 발표하여 공동 연구의 실현 가능성과 확장성을 입증했습니다.
안 교수는 "Pasqal 명확한 비전을 가지고 우리에게 접근했고, 기술적으로나 연구비를 통한 지원 덕분에 획기적인 실험을 진행할 수 있었습니다."라고 협업에 대해 회상했습니다. 우리의 협력은 양자 연구의 경계를 넓혔을 뿐만 아니라 학계와 산업계 모두에게 도움이 되는 아이디어 교환을 촉진했습니다."라고 말했습니다.
동적 큐비트 아키텍처의 혁신
최근 카이스트는 기존의 양자 컴퓨팅 연구와 차별화되는 동적 큐비트 아키텍처에 집중하고 있습니다. 대부분의 플랫폼이 정적 배열에 의존하는 반면, KAIST의 접근 방식은 계산 중에 원자를 재배열하는 기술로 더 큰 유연성과 효율성을 약속합니다. 이 방법론은 아직 초기 단계에 있지만 양자 컴퓨터의 설계 및 작동 방식을 혁신할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다.
KAIST는 Pasqal 협력을 통해 Pasqal하드웨어에서 이러한 개념을 테스트하고 알고리즘 개발부터 복잡한 시뮬레이션까지 다양한 애플리케이션을 탐색할 수 있었습니다. 다른 플랫폼과 달리 동적 아키텍처는 중립 원자 시스템에 고유하게 적합하며, 확장성과 정밀도 면에서 정적 아키텍처를 능가하는 기능을 제공합니다.
양자 발전을 위한 통합 비전
파트너십이 발전함에 따라 KAIST와 Pasqal 협력을 더욱 강화할 준비가 되어 있습니다. PasqalKAIST 출신으로 구성된 Pasqal 코리아를 통해 한국에 진출하면서 두 조직 간의 시너지 효과는 그 어느 때보다 강력해졌습니다. 이러한 현지 입지를 통해 더욱 긴밀한 통합이 가능해져 학계와 산업계를 잇는 혁신을 촉진할 수 있습니다.
안 교수는 실제 응용 분야에 초점을 맞추고 동적 큐비트 연구를 더욱 발전시키는 다음 단계의 협업을 구상하고 있습니다. "우리의 목표는 이러한 기술이 최적화 문제부터 기후 모델링에 이르기까지 전 세계적인 문제를 해결할 수 있는 방법을 모색하면서 확장 가능한 솔루션을 계속 개발하는 것입니다."라고 그는 설명합니다.
KAIST와 Pasqal 파트너십은 양자 혁신을 주도하는 공동 연구의 힘을 잘 보여줍니다. 두 기관은 양자 컴퓨팅의 미래를 함께 만들어갈 뿐만 아니라 새로운 세대의 연구자와 기술자들이 가능성의 한계를 뛰어넘을 수 있도록 영감을 불어넣고 있습니다.
