[CBC뉴스] 양자컴퓨팅 기업 아이온큐(IONQ)와 독일 기반의 알고리즘 전문 기업 키푸 퀀텀(Kipu Quantum)이 양자 컴퓨터 상에서 역대 가장 복잡한 단백질 접힘 문제 해결에 성공했다고 19일(현지시간) 전했다.

이번 성과는 상용 양자 하드웨어에서 수행된 단백질 접힘 문제 중 가장 대규모이며, 양사의 기술 결합이 생명과학 및 약물개발 분야에 실질적인 돌파구를 열 수 있음을 시사한다. 특히 12개 아미노산이 포함된 3차원 단백질 접힘 시뮬레이션은 업계 기준 새로운 기록으로, 양자컴퓨팅을 통한 신약 개발의 상업적 활용 가능성을 크게 확장시켰다.

이와 함께 아이온큐의 포르테(Forte) 시스템 상에서 최대 36큐비트를 활용한 올투올 연결 스핀 글래스(QUBO) 문제와 MAX-4-SAT(HUBO) 문제도 해결하며, 디지털 양자 컴퓨팅의 밀도 높은 최적화 문제에서도 역대 최고 기록을 달성했다.

핵심 기술은 키푸 퀀텀이 자체 개발한 BF-DCQO(Bias-Field Digitized Counterdiabatic Quantum Optimization) 알고리즘이다. 이 방식은 기존 변분(Variational) 방식과 달리 비변분적이며 반복적인 접근을 통해 적은 연산으로 더 정확한 결과를 도출할 수 있다. 단백질 접힘처럼 다수의 장거리 상호작용이 존재하는 문제에서는 아이온큐 이온트랩 시스템의 ‘올투올 연결성’이 결정적인 강점으로 작용했다.

키푸 퀀텀 공동 CEO인 엔리케 솔라노 교수는 “큐비트 간 연결성은 양자 계산의 효율성과 정확도에 직접적 영향을 준다. 올투올 연결은 빠른 계산 속도와 고품질 결과를 가능케 하며, 이는 아이온큐의 이온트랩 시스템이 가진 독보적 특성”이라고 강조했다. 이어 “이번 협업은 단순한 성능 기록 경신을 넘어서, 향후 다양한 산업 분야에서 양자 우위를 추구할 수 있는 실질적인 기술적 기반을 마련했다”고 말했다.

아이온큐 제품부문 수석 부사장 아리엘 브론스타인도 “이번 협업은 아이온큐의 큐비트 품질, 컴파일러, OS, 에러 완화 기술까지 모든 스택이 유기적으로 작동해 이룬 결과”라며, “키푸의 알고리즘은 아이온큐의 시스템을 극대화할 수 있는 완벽한 조합”이라고 평했다.

양사는 향후 64큐비트 및 256큐비트 차세대 칩에 대한 사전 접근을 통해 더욱 복잡한 산업 과제를 해결할 계획이다. 특히 약물 탐색, 물류 최적화, 신소재 설계 등 다양한 분야에서 양자 우위를 확보할 수 있는 실질적 응용 사례를 공동 모색 중이다.

한편 아이온큐 주가는 지난 18일 장(미국 현지시간)에서 4.18% 오른 39.63달러에 거래를 마쳤다. 향후 주가 추이에 이목이 쏠린다.

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▮ CBC뉴스ㅣCBCNEWS 한동준 기자