광양자컴퓨터는 실제 연구 현장에서 쓸모가 있을까. 국내 연구기관과 프랑스 기업이 신약 개발을 놓고 이를 함께 검증한다.

프랑스 광양자컴퓨팅 기업 콴델라(Quandela)와 한국생명공학연구원(KRIBB·생명연)은 광양자컴퓨팅을 활용한 바이오기술·신약 개발 공동연구를 추진한다고 7일 밝혔다.

콴델라는 빛 알갱이인 광자를 이용하는 양자처리장치(QPU)와 양자컴퓨터 시스템, 소프트웨어를 개발하는 기업이다.

두 기관은 지난달 8일 업무협약(MOU)을 맺었다. 이에 따라 콴델라는 광양자컴퓨팅 기술을, 생명연은 바이오 연구 역량을 제공한다.

공동연구는 생명연 연구진이 콴델라 플랫폼에서 얻은 초기 연구 결과를 재현하는 것부터 시작한다. 이후 신약 개발, 세포치료제 설계, 유전적 표적 발굴로 적용 범위를 넓힐 계획이다.

● AI가 후보 좁히고 양자컴퓨터가 최적의 조합 찾는다

공동연구에는 △인공지능(AI) △기존 방식의 고전 컴퓨팅 △광양자컴퓨팅을 함께 쓰는 하이브리드 컴퓨팅 방식이 적용된다.

각각의 역할도 나눈다. AI는 방대한 바이오 데이터를 분석해 검토할 후보군을 단계적으로 좁힌다. 고전 컴퓨팅은 데이터 처리와 시뮬레이션을 담당하고, 광양자 프로세서는 여러 선택지와 조건을 동시에 고려해야 하는 최적화 연산에 활용한다.

두 기관은 먼저 유망한 후보를 골라 우선순위를 정하는 과정에 이 방식을 쓸 계획이다.

콴델라는 광양자컴퓨터를 기존 컴퓨팅 설비와 연결해 운용한 경험이 있다. 프랑스 대규모 컴퓨팅센터(TGCC)에서 광양자컴퓨터 ‘루시(Lucy)’를 슈퍼컴퓨터 ‘졸리오퀴리(Joliot-Curie)’와 연계해 운영하고 있다.

● 신약 개발 넘어 세포치료제·유전적 표적까지 확대

두 기관은 공동연구와 함께 첨단바이오와 AI, 양자컴퓨팅을 함께 이해하는 융합 연구 인력도 양성한다. 공동 교육 프로그램과 해커톤, 세미나, 워크숍, 기술 교류 프로그램 등을 운영해 연구자 간 교류를 확대할 계획이다.

권석윤 생명연 원장은 “KRIBB의 생명공학 분야 전문성과 콴델라의 광양자컴퓨팅 기술을 결합해 연구자들이 복잡한 생물학적 시스템을 보다 효과적으로 이해할 수 있는 도구를 마련하고자 한다”고 말했다.

권 원장은 “컴퓨팅을 통해 얻은 연구 결과가 실제 실험 검증으로 이어지는 과정을 가속하는 것이 목표”라고 덧붙였다.

김유석 콴델라 코리아 대표는 “양자컴퓨팅은 실제 연구 현장의 문제 해결에 활용될 때 의미가 있다”며 “한국생명공학연구원과 AI, 고전 컴퓨팅, 광양자컴퓨팅을 결합한 하이브리드 연구 방식을 발전시켜 바이오기술과 신약 개발 분야에서 실질적이고 재현 가능한 활용 사례를 만들어 나갈 것”이라고 말했다.

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