수소 등 활용…프랑스 파스칼사·큐노바사와 협력

포스코홀딩스가 국내외 양자컴퓨터 전문 기업과 손잡고 그룹 미래 신성장 사업에 필요한 혁신 기술 선점에 나섰다.

포스코홀딩스는 지난 26일부터 29일까지 서울 동대문디자인프라자에서 열린 과학기술정보통신부 주관 ‘퀀텀 코리아 2023’행사에서 프랑스 파스칼(Pasqal)사·큐노바사와 양자컴퓨터 기술 개발에 협력하기로 뜻을 모았다.

파스칼사는 2022년 노벨물리학상 수상자인 알랭 아스페(Alain Aspect) 파리 사클레(Paris-Saclay)대 교수가 창업한 프랑스의 대표적인 양자컴퓨터 개발 기업으로, 양자컴퓨터용 하드웨어와 소프트웨어 개발 노하우를 보유하고 있다.

큐노바사는 KAIST 교원 창업 프로그램으로 탄생한 국내 최초 양자컴퓨터 벤처기업으로, 신소재 및 신약 등 개발을 위한 양자컴퓨팅 소프트웨어 개발에 강점을 가지고 있다.

포스코홀딩스는 포스코그룹이 보유한 AI기술과 파스칼사의 양자컴퓨터 기술을 접목해 친환경 제철에 사용되는 수소의 생산공정 최적화 및 이차전지 소재 개발 등 혁신적인 기술을 개발하는데 역량을 집중할 계획이다.

또한 포스코홀딩스는 ‘양자컴퓨팅 산업 선도기업 연합’ 회장사로서 부회장사인 큐노바사와 함께 국내 양자 산업 활성화에도 앞장서기로 했다.

양자 정보 통신을 활용한 양자 컴퓨터는 한 개의 처리 장치에서 여러 계산을 동시에 처리할 수 있어 특정한 문제를 처리하는데 있어 정보 처리량과 속도가 기존 수퍼컴퓨터에 비해 1천 배 이상 앞서 정보 사회의 패러다임을 바꿀 신기술로 여겨진다.

하지만 양자 컴퓨팅은 근본적으로 양자정보 처리·저장 중 발생하는 노이즈·결맞음 잃어버림과 같은 양자 에러 (quantum error)에 대해 매우 취약하고 병렬 연산을 위한 얽힘을 생성하고 제어하는 것이 실질적으로 매우 어렵다.

따라서 분자 수준의 생화학 반응 모사·대규모 인공지능(AI) 학습·소인수 분해·보안분야 등 슈퍼컴퓨터가 풀지 못하는 인류의 에너지·식량·건강 등의 난제를 해결할 수 있을 뿐만 아니라 자동차·화학·의료·물류·금융 등 다양한 분야의 혁신을 가져올 주요 기술로 기대 받고있다.

이에 따라 세계 각국 정부는 물론 군사기관과 기업들이 기술 선점을 위한 지원 확대에 나서고 있지만 양자컴퓨팅의 근본적 문제 해결을 두고 어려움을 겪으면서 양자 컴퓨터 개발은 아직 초기 단계에 머물러 있는 것으로 알려졌다.

우리 정부 역시 지난해 발표한 12대 국가전략기술 중 하나로 양자 분야를 선정했으며, 포스코홀딩스를 주축으로 하는 컨소시엄이 한국연구재단 ‘양자컴퓨팅 기반 양자이득 도전 연구사업’에 공모해 지난 4월 국책과제에 선정됐다.

포스코홀딩스 컨소시엄은 ‘양자컴퓨팅 기반 친환경 소재 설계 시뮬레이션 기술 개발’ 과제에 약 3년간 과학기술정보통신부 예산 27억 5천만 원을 지원받으며, 양자컴퓨터를 활용해 고체전해질 등 소재 특성 분석의 정확도를 높이고 소요시간을 줄이는 기술을 개발할 계획이다.

김지용 포스코홀딩스 미래기술연구원장은 “파스칼사와의 협력을 통해 양자컴퓨터 기술을 확보하고, 그룹의 주력 사업인 제철과 친환경 미래소재 기술개발에 양자컴퓨터 기술을 활용 가능할 것으로 기대한다”고 강조했다.

조르주 올리비에 레이몽 파스칼 CEO도 “양자컴퓨터는 종전 컴퓨터로는 다루기 힘들었던 연산 작업을 할 수 있는 잠재력을 가지고 있다” 라고 말했으며, 이준구 큐노바 CEO는 “이번 협력으로 큐노바의 양자알고리즘을 통해 기존 슈퍼컴퓨터의 한계를 극복하고 신소재 디자인을 찾아내 사업화할 수 있을 것” 이라고 밝혔다.

한편 3사는 향후 주기적인 기술교류회를 갖고, 인류의 지속가능한 미래를 달성하는 과정에서 마주치는 문제를 풀어나가며 기술 경쟁력을 강화해 나갈 계획이다.

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