양자 컴퓨팅 분야의 산업 수요 확대에 따라 인재 양성이 핵심 과제로 부상하고 있는 가운데, IBM이 글로벌 유수 대학과 협력한 양자 교육 사업에서 가시적인 성과를 거두고 있다.

IBM이 연세대학교, 서울대학교, 게이오대학교, 도쿄대학교, 시카고대학교와 함께 지난 2023년 말 발표한 글로벌 양자 교육 사업 계획의 1년간 결과를 9일 발표했다. 

이 교육 사업은 2023년 12월, IBM과 한·미·일 5개 대학이 발표한 양자 인재 4만 명 육성 계획의 일환이다.

한·미·일 대학과 1년간 2400명 교육

이번 결과 발표에 따르면, 이들 대학은 2024년 한 해 동안 2400명 이상의 학생에게 양자 컴퓨팅 교육을 제공했다. IBM과 각 대학은 양자 기술 확산과 인력 수요에 대응하기 위해 고품질 교육 자원을 공동 개발하고 제공하고 있다.

교육 프로그램은 교수와 학생 모두를 지원하기 위한 다양한 전략을 기반으로 구성된다. 주요 구성 요소로는 오픈 소스 소프트웨어 개발 키트(SDK) ‘키스킷(Qiskit)’을 활용한 강의 모듈과, 교수들이 과학 및 기술 분야 강의에 쉽게 접목할 수 있는 커리큘럼이 포함된다. 또한, 지역 커뮤니티 교육 행사, 공동 여름 프로그램, 양자 리더십 프로그램 등을 통해 교육 생태계 확장을 지원한다.

참여 대학은 IBM의 유용성 단계 양자 프로세서가 탑재된 100 큐비트 이상 양자 컴퓨터를 이용할 수 있다. 이를 통해 학기 중에도 대학원 수준의 실습 기반 교육이 가능하며, 차세대 양자 계산 과학자 양성에 새로운 방식을 적용하고 있다. 실제로 도쿄대학교 학생들은 2023년 네이처(Nature)지에 실린 IBM의 양자 유용성 실험을 기반으로, 킥드 아이징 모델(kicked Ising model)을 재현한 실습을 진행했다.

이번 교육 모델은 초기 컴퓨팅 기술이 소수 엘리트 기관에 집중되었다가 점차 대중화되었던 흐름과 유사하다는 평가다. 다만 양자 컴퓨팅은 기술 발전 속도가 빨라 수십 년이 걸렸던 기존 컴퓨팅과 달리 몇 년 만에 대중 교육이 가능한 수준에 도달했다는 점에서 차별화된다. 특히 키스킷과 같은 오픈 소스 도구와 커뮤니티 주도 교육 프로그램을 통해 전 세계 수백만 명이 양자 컴퓨팅에 접근할 수 있는 기반이 마련되고 있다.

유용성 단계 양자 프로세서 활용 실습부터 일반인 무료 학습까지

대학생뿐 아니라 일반인도 양자 컴퓨팅 학습이 가능하다. IBM은 누구나 무료로 이용할 수 있는 ‘IBM 퀀텀 러닝(IBM Quantum Learning)’ 플랫폼을 통해 초급 수준의 양자 정보 과학 강좌와 실습 튜토리얼을 제공하고 있다.

예를 들어, IBM은 도쿄대학교와 협력해 개발한 14개의 강의 및 실습이 포함된 ‘유용성 단계 양자 컴퓨팅 과정’을 일반에 공개했으며, 이는 기존에는 IBM 퀀텀 네트워크 회원에게만 제공되던 콘텐츠다. 이를 통해 관심 있는 학생, 교육자, 개발자, 연구자 등은 양자 하드웨어 상에서 실제 연산 확장 방법을 학습할 수 있다.

IBM은 향후에도 파트너 대학과 협력해 글로벌 양자 인재 양성 프로그램을 확대할 계획이다.