IBM이 11월 6일 미국 시카고에서 IBM Quantum System Two의 본격적인 가동을 알렸다. 시카고대학교와 일리노이주, 일리노이 양자·마이크로일렉트로닉스 파크(IQMP)가 함께 공개한 이 시스템은 IBM이 일리노이 지역에 들어놓은 첫 번째 양자컴퓨터다. 현존하는 IBM 시스템 가운데 가장 발전된 형태라는 게 회사 측 설명이다.
장비는 시카고대학교가 호스팅하는 하이드파크 랩스(Hyde Park Labs)에 우선 자리를 잡았다. 내부에는 IBM이 지금까지 내놓은 양자 프로세서 중 성능이 가장 뛰어난 ‘IBM Quantum Nighthawk’ 칩을 얹었다. 차후 IQMP 부지 조성이 마무리되는 대로 해당 캠퍼스로 장비를 옮겨 얹을 계획이다.
이번 설치는 일리노이를 중심으로 모여드는 과학자들과 대학, 국립연구소, 스타트업, 기업들을 하나의 양자 연구 생태계로 묶어내기 위한 목적이 크다. 기존 슈퍼컴퓨터나 고성능 시스템으로도 풀기 까다로웠던 영역에 양자컴퓨팅을 곧바로 적용해보는 시도다. 실제 현장 연구원들은 새 인프라를 바탕으로 양자 알고리즘과 응용 연구의 범위를 빠르게 확장하고 있다.
기기는 국가양자알고리즘센터(NQAC)의 핵심 연산 자산으로 동작한다. NQAC는 JB 프리츠커 일리노이 주지사가 2024년 공식 설립한 기관으로, IBM이 주요 파트너로 초기부터 깊숙이 관여해 왔다. IQMP 역시 양자 기술과 첨단 마이크로일렉트로닉스 파운드리 및 혁신 생태계를 한데 그러모으기 위해 시카고 일대에 조성 중인 메가 캠퍼스다.
NQAC가 주도하는 주요 그랜드 챌린지 과제에는 이미 글로벌 산업계의 굵직한 이름들이 이름을 올렸다. 딜로이트와 제약사 애브비가 대표적이다. 두 기업은 IBM, 노스웨스턴대학교 연구진과 손잡고 신약 개발 과정에 필요한 양자 분자 시뮬레이션 기법을 다듬고 있다. 분자 구조가 복잡해질수록 급격히 늘어나는 계산 과부하를 양자 알고리즘으로 뚫어보겠다는 계산이다.
에너지 인프라 분야에서도 실증 작업이 진행 중이다. 미국 전력연구소(EPRI)와 일리노이대학교 어배너섐페인은 IBM과 협력해 양자 최적화 알고리즘을 전력망 관리에 이식하고 있다. 복잡하게 꼬인 송배전망의 에너지 효율을 극대화하고 과부하를 예방하는 연산 모델을 탐색하는 단계다.
페르미연구소를 비롯한 미국 대표 국립연구소들도 일리노이 현장에서 IBM과 머리를 맞댔다. 고에너지 물리학 연구에 양자 기술을 융합해 가속기를 들여다보거나, 여러 양자 장치를 하나로 묶는 분산 양자컴퓨팅 기술을 다듬는 과제들이 동시다발적으로 돌아간다. 시카고대학교, 일리노이대학교 어배너섐페인 연구진과의 핵심 기술 협력도 고도화되는 추세다.
인재 양성과 지역 고용 창출도 이번 프로젝트가 품은 주요 축이다. NQAC를 거쳐 지역 연구자들에게 연산 자원을 열어주는 한편 실무형 교육 프로그램을 병행한다. IBM은 올해 앞서 시카고 시티칼리지와 손잡고 IQMP 내에 ‘FutureNow Chicago’ 센터를 세우겠다는 구상을 내놓기도 했다. 인공지능과 사이버보안, 데이터과학, 양자컴퓨팅을 아울러 지역 내 750개 이상의 고급 일자리를 만들어낸다는 계획이다.
