일본 RIKEN(이화학연구소)와 SoftBank가 주도하는 국가 프로젝트 ‘JHPC-Quantum’이 연구용 소프트웨어 단계에서 산업 현장 실증 단계로 진입했다. 양 기관은 후가쿠(Fugaku) 슈퍼컴퓨터와 두 종류의 양자컴퓨터 접근 권한을 제공하는 테스트 사용자 프로그램(Test-User Program)을 개시했다고 밝혔다.

이번 프로그램에는 총 21개 산업 및 학술 기관이 선정, 하이브리드 양자–HPC 시스템이 실제 산업 문제 해결에 어떻게 적용될 수 있는지를 검증한다. 플랫폼은 실시간 데이터 교환, 작업 스케줄링, 오류 관리 등 양자-고전 계산 연동을 지원하도록 설계되었다.

참여 기관 및 선정 절차

RIKEN과 SoftBank는 2024년 12월부터 2025년 7월까지 단계별 공모를 진행해 재료과학, 제조, 의료, 정보통신 등 다양한 분야의 제안을 접수했다. 평가 기준은 ▲활용 구체성, ▲HPC 중심성, ▲실현 가능성이었다.

현재 소프트뱅크, 도요타자동차 등 9개 기관이 양해각서(MoU)를 체결하고 개발을 시작했으며, 나머지 기관은 순차적으로 합류할 예정이다. 연구 성과는 오는 2025년 12월 12일 개최 예정인 ‘JHPC-Quantum Symposium 2025’에서 발표된다.

하이브리드 양자-HPC: 현실적 접근법

독립적인 양자 프로세서만으로 해결 가능한 산업 문제는 아직 제한적이다. 이에 하이브리드 양자–HPC 구조가 현실적 대안으로 주목받고 있다. 양자 서브루틴이 고전적 워크플로에 통합되어 실행될 때, 분자 시뮬레이션, 최적화, 약물 설계 등 다양한 응용이 가능하다.

예를 들어 재료과학 분야에서는 분자 상호작용이나 촉매 반응을 양자 루틴으로 보다 정밀하게 계산할 수 있으며,
제조와 설계 분야에서는 경로 최적화 및 제어 문제에서 계산 속도 향상이 기대된다. 의약품 개발에서는 분자 도킹이나 물성 예측을 가속화해 신약 후보 발굴 기간을 단축할 수 있다.

플랫폼 구성 및 기술적 검증

JHPC-Quantum 플랫폼은 API 기반의 하이브리드 작업 제출 시스템, 리소스 관리자,
양자–고전 데이터 인터페이스를 포함한다. 이를 통해 연구팀은 양자 커널과 후가쿠의 고전적 연산을 결합한 시뮬레이션, 최적화, 데이터 처리 실험을 수행한다.

RIKEN과 SoftBank는 실제 사용자 실험을 통해 데이터 병목, 오류 전파, 성능-정확도 균형 등
핵심 기술 요소를 검증할 계획이다. 이러한 피드백은 플랫폼의 상용화와 소프트웨어 성숙도 향상에 직접 반영된다.

2026년 이후 로드맵

2025회계연도 말까지 유망한 결과를 보이는 프로젝트는 2026년 대형 실증 단계로 진입할 예정이다.
또한 RIKEN, SoftBank, 도쿄대, 오사카대는 협력 네트워크를 확대하며 사회적·산업적 활용이 가능한 하이브리드 기술로 발전시킬 방침이다.

다음 공모는 2026년 초 예정으로, 일본의 하이브리드 양자-HPC 생태계 확장을 가속할 전망이다.

*플랫폼 참가 9개 기관리스트

• JSR Corporation (재료과학)
• Toyota Motor Corporation (재료·설계·제조)
• SoftBank Corp. (재료 및 통신)
• Ochanomizu University (자연과학)
• Toyota Central Research Institute (제조·디자인)
• Kyoto University (의약품 개발)
• Oita University (의학 연구)
• University of Electro-Communications (자연과학)
• Mitsubishi Chemical Corporation (재료과학)