양자 컴퓨팅은 고전 컴퓨터로 해결이 어려운 복잡한 연산을 처리할 수 있는 차세대 기술로 주목받고 있다. 특히 물류, 재무, 의약, 재료과학 등 분야에서 최적화, 시뮬레이션, 암호 해독 등에 활용 가능성이 커지면서 실용화 기술에 대한 관심이 급속히 증가하고 있다. 이에 따라 큐비트의 수, 오류율 제어, 프로그래밍 프레임워크의 직관성, 클라우드 접근성 등 양자 컴퓨팅 플랫폼의 성능과 사용성은 기업 및 연구기관에 중요한 고려 요소로 작용하고 있다.

초전도 양자컴퓨팅 기업 IQM 퀀텀 컴퓨터스(IQM Quantum Computers)는 클라우드 기반 양자 플랫폼 ‘IQM 레조넌스(IQM Resonance)’의 대규모 업그레이드를 발표하고 실용화를 위한 기술 전개에 속도를 높이고 있다.

레조넌스 플랫폼 전면 업그레이드...양자 개발 생태계 강화

IQM은 새롭게 공개한 레조넌스 업그레이드에서 크리스털 54(IQM Crystal 54) 큐비트 칩 기반의 54큐비트 양자 컴퓨터를 선보였다. 해당 시스템은 2025년 7월 16일부터 아마존 브라켓(Amazon Braket)에서도 사용 가능하며, IQM은 이를 통해 클라우드 양자 접근성을 크게 확대하고 있다.

또한 IQM은 새로운 기본 소프트웨어 개발 키트로 크리스프(Qrisp)를 채택했다. 크리스프는 프라운호퍼 포쿠스(Fraunhofer FOKUS) 프로젝트에서 시작된 오픈소스 양자 프로그래밍 프레임워크로, 고수준 인터페이스를 제공해 학습 곡선을 낮추고 효율성을 높이는 것이 특징이다. 크리스프는 IQM 하드웨어와 긴밀히 통합되며 고성능 컴파일러 확장과 원시 게이트 최적화 기능을 통해 실질적인 성능 이점을 제공한다.

IQM은 이번 업그레이드에서 오류 억제 및 완화 기능을 통합하여 양자 계산의 신뢰성과 정확도를 한층 강화했다. 동적 분리를 통한 환경 노이즈 차단, 판독 오류 완화 기술은 실험 데이터의 정확도를 개선하며 실제 적용 가능성을 확대하는 핵심 기능이다.

또한 플랫폼에는 양자 근사 최적화 알고리듬(QAOA)용 라이브러리가 새롭게 탑재됐다. 이를 통해 다양한 최적화 문제를 양자 회로로 구현하고 반복 실험을 통한 개선이 가능해지며, 연구자들이 새로운 아이디어를 신속하게 검증할 수 있는 환경이 마련됐다.

크리스프 SDK와 함께한 개방형 프레임워크 전략

IQM은 크리스프를 기본으로 하면서도 키스키트(Qiskit), 서크(Cirq), 쿠다 퀀텀(Cuda Quantum), TKET 등 주요 양자 프로그래밍 프레임워크를 모두 지원한다. 이를 통해 사용자는 다양한 언어 환경과 개발 도구 속에서 자유롭게 선택하고 개발할 수 있으며, 기존 경험자뿐 아니라 초보 개발자도 쉽게 접근할 수 있는 개방형 생태계를 유지하고 있다.

크리스프 수석 소프트웨어 엔지니어로 임명된 라파엘 자이델(Raphael Seidel)은 “기초부터 체계적으로 설계된 크리스프는 반복적인 성능 테스트를 통해 프로그래밍 모델의 우수성을 입증했다”며 “IQM 하드웨어와의 강력한 통합은 크리스프를 내결함성 양자 컴퓨팅 시대를 이끄는 선두 프레임워크로 자리매김하게 할 것”이라고 말했다.

IQM은 크리스프 튜토리얼, 오류 감소 기법 소개, 곧 출시될 잡음 강건 추정(NRE) 기술 등을 다루는 IQM 아카데미 콘텐츠를 새롭게 보강했다. 또한 크리스프와 IQM 하드웨어의 연동을 교육하는 전용 강의 시리즈도 준비 중이다.

고급 사용자를 위한 펄스 수준 접근도 제공된다. 이를 통해 연구자들은 실험 제어의 정밀도를 높이고 새로운 양자 연산 기법을 직접 설계·테스트할 수 있는 환경을 확보하게 됐다.

IQM은 양자 컴퓨팅 접근성을 확대하기 위해 ‘스타터 티어(Starter Tier)’라는 무료 플랜을 신설했다. 이 플랜은 매월 최대 30크레딧까지 사용 가능하며, 학생과 연구자, 개발자가 초기 양자 실험을 부담 없이 시작할 수 있도록 설계됐다.

특히 크리스털 54큐비트 양자 컴퓨터는 스타터 티어 사용자에게도 제한된 기간 동안 무료로 제공된다. 이를 통해 초기 사용자도 최신 양자 하드웨어를 직접 경험할 수 있는 기회를 얻게 된다.

IQM 퀀텀 컴퓨터스의 양자 플랫폼 제품 책임자 슈테판 제거러 박사(Dr. Stefan Seegerer)는 “양자 컴퓨팅의 새로운 유용성 시대가 열리고 있다”며 “크리스프의 표준화, 크리스털 54큐비트 시스템의 공개, 오류 감소 기술 통합은 연구자와 개발자가 가능성의 경계를 넓히는 데 필요한 핵심 도구를 제공한다”고 밝혔다. 이어 “스타터 티어 출시는 양자 기술 민주화를 위한 전략적 이정표”라고 강조했다.

IQM은 현재까지 200개 이상의 조직이 자사의 플랫폼에 가입해 활용하고 있으며, 유럽과 아시아, 북미 등지에 걸쳐 글로벌 시장을 확대 중이다. 핀란드 본사를 중심으로 독일, 프랑스, 이탈리아, 일본, 싱가포르, 한국, 미국 등지에서 300명 이상의 인력이 양자 컴퓨팅 기술 개발에 집중하고 있다.