성균관대 Quanskkuad, 퀀텀 리프레이밍 챌린지 2026 대상

8월 27, 2026

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100큐비트 시대를 앞둔 문제 재설계 실험

26일 서울 삼정호텔에서 열린 ‘퀀텀 리프레이밍 챌린지 2026’ 결승전에서 성균관대학교 ‘Quanskkuad’ 팀이 대상을 받았다. 과학기술정보통신부에 따르면 이번 대회에는 예선부터 73개 팀, 214명이 참가했으며, 54개 팀이 산업·공공문제 기획서를 제출했다. 평가를 통과한 12개 팀은 양자컴퓨터를 이용해 현실의 난제를 풀 수 있는 계산 구조를 설계하고 실제 장비에서 구현 가능성을 검증했다. 단순한 아이디어 공모가 아니라 문제 정의와 알고리즘 설계, 양자 하드웨어 실행을 하나의 과정으로 묶었다는 점이 이번 행사의 핵심이다.

대회는 한국과학기술정보연구원(KISTI)에 구축 중인 아이온큐의 100큐비트 이온트랩 양자컴퓨터 활용을 준비하는 성격으로 추진됐다. 여기서 주목할 대목은 큐비트 수 자체보다 새로운 컴퓨팅 자원을 산업 현장과 연결하는 방식이다. 고전컴퓨터에서 사용하던 문제를 그대로 양자컴퓨터에 입력한다고 해서 곧바로 해답이 나오는 것은 아니다. 문제를 어떤 변수와 제약조건으로 표현할지, 계산 과정의 어느 부분을 양자 방식에 맡길지부터 다시 설계해야 한다. ‘리프레이밍’이라는 대회 명칭은 결국 양자컴퓨팅 경쟁의 출발점이 장비 보유만이 아니라 문제를 바라보는 틀의 전환에 있음을 보여준다.

정답 계산보다 먼저 필요한 질문의 재구성

본선 과제는 계산과학형과 조합최적화형으로 나뉘었다. 계산과학형은 기존 고전컴퓨터의 계산법이 틀리는 지점을 양자컴퓨터로 바로잡는 방식이고, 조합최적화형은 고전컴퓨터로 최적해를 찾기 어려운 문제를 양자컴퓨터에 맞는 형태로 변환해 푸는 방식이다. 두 유형은 접근법이 다르지만 공통적으로 양자컴퓨터를 만능 계산기로 취급하지 않는다. 기존 계산의 한계가 어디에서 발생하는지 식별한 뒤, 양자 방식이 개입할 구간과 목적을 좁혀야 한다. 이는 화려한 기술 시연보다 산업 현장에서 실제로 사용할 수 있는 문제 설계 능력을 중시한 구성으로 평가된다.

특히 조합최적화형 과제는 ‘어떤 문제를 풀 것인가’와 ‘그 문제를 어떤 형태로 바꿀 것인가’를 분리해 생각하게 한다. 산업과 공공 영역의 난제는 대개 수많은 선택지와 조건이 얽혀 있어 최적의 조합을 찾기 어렵다. 다만 모든 복잡한 문제가 곧바로 양자컴퓨팅의 대상이 되는 것은 아니다. 참가팀들은 기획서 단계에서 문제의 구조를 설명하고, 본선에서는 이를 양자컴퓨터가 처리할 수 있는 계산 형태로 옮겨야 했다. 연합뉴스가 전한 대회 구조를 보면 73개 팀 가운데 54개 팀이 기획서를 냈고 최종적으로 12개 팀만 본선에 올랐다. 이 선별 과정은 기술 구현에 앞서 문제 선정과 재구성이 중요한 평가 대상이었음을 드러낸다.

세 가지 실제 장비로 확인한 하드웨어의 차이

본선 진출팀들은 13일부터 25일까지 이온트랩뿐 아니라 중성원자와 광자 방식까지 서로 다른 세 종류의 실제 양자컴퓨팅 환경에서 구현과 검증을 수행했다. 하나의 모의 환경이나 단일 장비에 머물지 않고 복수의 하드웨어 방식을 경험했다는 점은 의미가 크다. 같은 양자컴퓨터라는 이름 아래에서도 정보를 구현하고 연산하는 물리적 방식은 서로 다르다. 따라서 문제를 양자 알고리즘으로 표현하는 능력과 함께, 그 알고리즘이 특정 장비에서 어떻게 실행되는지 살피는 과정이 필요하다. 참가팀들은 이론적 해법을 제시하는 데 그치지 않고 실제 환경에서 작동 여부를 확인해야 했다.

이 같은 구성은 한국의 양자컴퓨팅 생태계가 장비 도입과 인재 교육을 별개의 과제로 보지 않고 연결하려는 시도로 분석된다. KISTI에 구축 중인 100큐비트 이온트랩 장비가 활용 기반이라면, 이번 대회는 그 기반에서 어떤 문제와 사용자를 만날 수 있는지 탐색한 과정에 가깝다. 동시에 중성원자와 광자 환경까지 검증 대상으로 포함하면서 특정 방식에만 의존하지 않는 경험을 제공했다. 과학기술정보통신부가 공개한 참가 규모와 본선 운영 방식은 양자컴퓨팅을 소수 연구자의 이론 영역에 두기보다 산업·공공문제를 다루는 실전형 기술로 연결하려는 방향을 보여준다.

한국 양자 경쟁력, 장비에서 활용 역량으로

이번 챌린지에서 확인된 경쟁력은 누가 더 큰 장비를 갖췄는가보다 누가 더 적절한 문제를 찾아 계산 가능한 형태로 바꿀 수 있는가에 놓여 있다. 214명의 참가자가 산업·공공문제를 기획하고, 선발된 팀들이 실제 양자컴퓨팅 환경에서 구현과 검증까지 진행한 구조는 양자 기술의 활용 인력을 길러내는 압축된 실험장으로 볼 수 있다. 대상에 선정된 성균관대 Quanskkuad 팀의 성과 역시 이러한 전 과정을 종합적으로 수행한 결과라는 의미를 갖는다. 양자컴퓨팅이 연구실의 가능성에서 현장 도구로 이동하려면 하드웨어와 알고리즘뿐 아니라 문제를 번역하는 인력이 함께 성장해야 한다는 점이 분명해졌다.

다만 이번 결과만으로 특정 산업 문제의 해결이나 양자컴퓨터의 우위를 단정할 수는 없다. 공개된 사실은 참가팀들이 두 유형의 과제를 수행했고, 세 가지 실제 환경에서 구현과 검증을 거쳤으며, 그 가운데 대상 팀이 선정됐다는 데까지다. 그럼에도 이 과정은 한국이 100큐비트 이온트랩 장비 구축과 실제 활용 준비를 병행하고 있다는 점에서 주목된다. 장비가 마련된 뒤 사용처를 찾는 것이 아니라, 구축 단계부터 문제와 인재를 함께 발굴하는 접근이기 때문이다. 글로벌 독자에게 이번 한국의 실험이 흥미로운 이유도 여기에 있다. 양자컴퓨팅 경쟁의 무게중심이 숫자로 표시되는 하드웨어 규모를 넘어, 현실의 질문을 양자 계산 언어로 바꾸는 활용 역량으로 이동하고 있음을 보여주는 사례이기 때문이다.

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