글로벌 양자 컴퓨팅 기업 퀀티넘(Quantinuum)과 전자설계자동화(EDA) 및 엔지니어링 시뮬레이션 분야의 선도 기업 시놉시스(Synopsys)가 산업 설계 공정의 ‘계산의 벽(Computational Wall)’을 극복하기 위해 손을 잡았다. 양사는 양자 컴퓨팅을 엔지니어링 시뮬레이션 워크플로우에 통합하는 전략적 협력을 통해 차세대 설계 환경 구축에 나선다고 밝혔다.
이번 협력은 전통적인 슈퍼컴퓨터 기반 시뮬레이션이 맞닥뜨린 한계를 넘어서는 것을 목표로 한다. 특히 우주항공, 반도체, 차세대 모빌리티 등 고정밀 해석이 요구되는 산업에서 발생하는 연산 폭증 문제를 해결하기 위해 양자 알고리즘을 활용한 새로운 해석 체계를 도입하는 것이 핵심이다.
기존 방식의 엔지니어링 시뮬레이션은 제품의 복잡도가 증가할수록 연산량이 기하급수적으로 늘어나며, 정확도와 비용, 시간 사이에서 타협이 불가피했다. 전산유체역학(CFD)이나 전자기 시뮬레이션처럼 고성능 계산이 필요한 영역에서는 슈퍼컴퓨터조차 한계에 도달하면서 연구개발 속도 저하 문제가 지속적으로 제기돼 왔다.
반면 양자 컴퓨팅 기반 워크플로우는 ‘양자 네이티브 솔버(Quantum-native Solver)’를 통해 기존에는 계산이 어려웠던 초고정밀 물리 모델링을 가능하게 하고, 시뮬레이션 자체의 구조를 재설계함으로써 연산 효율을 획기적으로 개선하는 것이 특징이다. 이를 통해 R&D 비용 절감과 개발 기간 단축이 동시에 가능해질 것으로 기대된다.
퀀티넘의 라지브 하즈라(Rajeeb Hazra) CEO는 “양자 컴퓨팅을 실제 산업 혁신의 경쟁 우위로 전환하는 것이 목표”라며 “핵심 설계 방정식의 물리적 해석 능력을 강화해 더 정밀한 모델링과 신소재 개발, 차세대 기술 혁신을 가속화할 수 있을 것”이라고 설명했다.
시놉시스 역시 이번 협업을 통해 기존 엔지니어링 환경을 유지하면서도 양자 기술을 자연스럽게 통합하는 ‘엔드투엔드(End-to-End) 워크플로우’ 구축에 집중한다는 전략이다. 엔지니어들은 기존 설계 프로세스를 변경하지 않고도 양자 기반 솔버를 활용할 수 있어 산업 적용 장벽이 낮아질 전망이다.
양사는 이번 프로젝트에서 크게 세 가지 방향에 초점을 맞추고 있다. 첫째, 기존 슈퍼컴퓨터로도 구현이 어려웠던 미세 물리 현상까지 반영하는 초고정밀 모델링이다. 둘째, 계산 시간을 줄이고 전체 시뮬레이션 비용을 낮추는 성능 최적화다. 셋째, 산업 현장에서 이미 검증된 기존 워크플로우와 표준을 유지하면서도 양자 기술을 자연스럽게 결합하는 연속성 확보다.
시놉시스의 프리트 배너지(Prith Banerjee) 혁신 부문 수석 부사장은 “이번 파트너십은 가장 복잡한 엔지니어링 문제를 해결할 수 있는 새로운 도구를 제공하는 것”이라며 “양자 컴퓨팅을 기존 워크플로우에 통합하면서도 산업 표준과 신뢰성을 유지하는 동시에 혁신 속도를 크게 끌어올릴 것”이라고 강조했다.
업계에서는 이번 협력이 단순한 기술 실험을 넘어, 실제 산업 설계 환경에서 양자 컴퓨팅의 상용화를 앞당기는 중요한 전환점이 될 수 있을지 주목하고 있다.
David is the Editor of The Science Monitor. Drawing on extensive experience as the former Public Affairs officer for the Republic of Korea (ROK) Navy, he provide in-depth analysis at the intersection of science, technology, global security, geopolitics, and maritime strategy.
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