프랑스 광양자컴퓨팅 기업 콴델라(Quandela)가 국내 기업·연구기관과 광양자 하드웨어 공동개발에 나선다. 향후 2년간 반도체 제조와 시스템 통합, 인공지능(AI)·고성능컴퓨팅(HPC) 연계 분야에서 국내 파트너를 발굴하고, 장기적으로 오류정정 양자컴퓨팅(FTQC) 구현에 필요한 기술을 공동 개발한다는 계획이다.
콴델라는 28일 서울에서 기자간담회를 열고 이 같은 한국 사업 전략과 FTQC 중장기 기술 로드맵을 공개했다. 이날 간담회에는 공동창업자인 니콜로 소마스키(Niccolo Somaschi) 대표가 참석했다.
콴델라는 국내 협력 분야를 ▲광양자 하드웨어 제조 ▲극저온 제어 및 시스템 통합 ▲AI·그래픽처리장치(GPU)·HPC 기반 양자 시스템 운영 등 3개로 나눴다. 하드웨어 개발부터 시스템 통합과 실증, 실제 운영까지 국내 기업과 협력하는 구조를 만들겠다는 구상이다.
양자칩 제조 분야에서는 집적광자회로(PIC), 전자집적회로(EIC), 단일광자원, 초전도 나노와이어 검출기 등을 하나의 시스템에 결합하는 이종 집적 기술을 중심으로 협력한다. 국내 반도체 업계가 보유한 첨단 패키징과 웨이퍼 수준 테스트, 정밀 광정렬 기술을 활용해 양산 가능성을 검증할 수 있는 광자 모듈을 개발하고 공동 제조 로드맵도 마련할 계획이다.
시스템 통합 분야에서는 2~4켈빈(K) 수준의 극저온 플랫폼과 실시간 피드포워드, 고속 제어 전자장치 등을 개발한다. 양자 연산 결과에 따라 후속 연산을 즉각 제어할 수 있는 저지연 제어 시스템과 통합 시험환경을 구축하는 것이 목표다.
운영 분야에서는 오류정정 디코딩과 AI·GPU 연계, HPC·클라우드 통합 기술을 공동 개발한다. 국내에서 양자처리장치(QPU)와 HPC를 연계한 개념검증(PoC)도 추진한다.
국내 기업과 연구기관이 참여하는 양자 제조 컨소시엄 구성도 검토한다. 콴델라는 자체 기술·시스템 로드맵과 유럽에서의 QPU 구축·운영 경험을 제공하고, 국내 파트너는 반도체·광자·첨단 제조·시스템 통합 역량을 맡는 구조다. 기존 지식재산권(IP)은 각 기관이 보유하고 새로 개발되는 IP는 역할과 기여도에 따라 공유하는 방안을 제시했다.
다만 현재 특정 국내 기업과의 공동개발이나 공급 계약이 확정된 단계는 아니다. 콴델라는 향후 2년간 분야별 전략 파트너를 발굴하고 공동 연구개발과 실증으로 협력을 확대할 계획이다.
콴델라는 이날 FTQC 구현을 위한 중장기 기술 로드맵도 공개했다. FTQC는 양자 연산 과정에서 발생하는 오류를 스스로 감지하고 보정해 장시간 복잡한 연산을 수행할 수 있도록 하는 기술이다. 단순히 물리적 큐비트 수를 늘리는 것보다 오류정정이 가능한 ‘논리 큐비트’를 안정적으로 구현하는 것이 핵심이다.
콴델라는 현재 광자 기반 QPU에 반도체 스핀 기술과 오류정정 기능을 결합한 뒤 시스템 규모와 연산 성능을 단계적으로 확대한다는 계획이다. 산업 규모의 제조 역량과 낮은 자원 오버헤드, 광 네트워킹 기반 모듈형 확장성, 고속 연산 성능 등을 FTQC 구현의 핵심 조건으로 제시했다.
장기적으로는 광양자컴퓨팅을 AI·HPC 인프라와 결합해 GPU와 QPU, HPC 자원을 저지연으로 연결하는 하이브리드 양자-AI 컴퓨팅 환경을 구축하는 것이 목표다. 콴델라는 작년 10월 프랑스 대규모 컴퓨팅센터(TGCC)에 광자 QPU ‘루시(Lucy)’를 배치하고 졸리오퀴리(Joliot-Curie) 슈퍼컴퓨터와 연계해 양자컴퓨팅과 HPC를 결합한 하이브리드 연산 환경을 운영하고 있다. 국내에서는 이 같은 운용 경험에 한국의 반도체·광자·AI·첨단 제조 역량을 결합해 실제 산업 적용 사례를 발굴할 계획이다.
소마스키 대표는 “광양자컴퓨터의 성능 확장은 결국 반도체 수준의 정밀 제조와 검사 역량에 달려 있다”며 “앞으로 2년간 국내 파트너를 발굴해 광자 모듈의 양산 적합성을 검토하고 그 결과를 오류정정 양자컴퓨팅으로 가는 기술 로드맵에 반영할 것”이라고 말했다.
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