양자 컴퓨팅의 세계로의 초대, IBM ‘Qiskit Fall Festival’

11월 1일부터 15일까지, IBM의 후원을 받아 연세대학교에서 개최된 ‘Qiskit Fall Festival’이 성황리에 막을 내렸다. 연세대학교의 양자 정보 학술 동아리 QIYA(Quantum Informatics at Yonsei Academy, 이하 QIYA) 주관으로 열린 이번 행사는 IQIT(연세대 양자정보기술연구원, 이하 IQIT)의 지원을 통해 국내외 전문가와 학생들의 협력으로 양자 정보의 기초부터 실질적인 활용까지 폭넓은 주제를 다뤘다. 특히 짧은 사전 모집 기간에도 불구하고 141명 이상의 참가자가 각 세션에 참여하며 뜨거운 관심을 증명했다. 행사는 총 12일 동안 진행되었으며, 강연 및 활동은 총 10회의 세션과 부대행사로 구성되었다. 강연자로는 네 명의 교수, IBM 관계자 두 명, 양자 기술 연구원 한 명, 그리고 QIYA 소속 학부생 세 명이 참여하여 수준 높은 강연과 워크숍을 선보였다. 각 세션에는 평균 20명 내외의 참가자가 참석해 질의응답과 토론을 이어가며 양자 컴퓨팅에 대한 이해를 심화했다.

교수님부터 학부생까지, 다양하고 심도 깊은 강연

첫날인 11월 1일, 김재완 교수는 ‘양자 컴퓨팅 소개 및 행사 개요’ 강연을 통해 양자 컴퓨팅의 기본 원리와 이번 페스티벌의 목적을 명확히 전달하며 참가자들의 기대감을 높였다. 이어 11월 3일에는 IBM 김보성 과장이 온라인 강연을 통해 ‘양자 컴퓨터의 응용 및 활용 사례’를 주제로, 양자 컴퓨터가 금융, 물류, 의료 등 다양한 산업에서 어떻게 활용될 수 있는지를 구체적으로 설명했다. 11월 4일, IBM 박소미 차장은 ‘양자 컴퓨터와 IBM의 비전’을 강연하며 IBM이 양자 컴퓨팅 개발을 주도해 온 과정을 상세히 풀어냈다. IBM의 연구 방향과 목표를 통해 양자 컴퓨터의 현재와 미래를 조명한 이 강연은 참가자들로부터 큰 호응을 얻었다.

▶▶ 첫날인 11월 1일 김재완교수가 양자컴퓨팅의 기본 원리인 편광을 설명하는 모습. 다양한 학부생들이 참여했다.

중반부로 접어든 11월 5일에는 박경덕 교수가 ‘변분 양자 알고리즘(QAOA, QCNN, QML)’ 강연으로 이론적 깊이를 더했다. 그는 VQA(variational quantum algorithms) 중 QAOA(양자 근사 최적화 알고리즘)의 원리와 실질적 응용 가능성을 설명하며, 양자 기계 학습의 발전 방향을 제시했다. 이어 11월 12일에는 문경순 교수가 ‘양자 컴퓨터의 현재와 실질적인 양자 알고리즘’을 주제로, 현재의 기술적 한계를 극복하기 위한 연구 동향과 실제 응용 사례를 폭넓게 다뤘다. 11월 7일에는 양자컴퓨터 회사 Norma 이준서 연구원이 ‘밀도 행렬 제곱의 추적 추정’ 강연에서 양자 정보 이론의 응용 사례를 수학적 관점에서 설명하며 앞으로의 양자회로에 대한 비전을 제시했다. 11월 13일 진행된 마지막 교수 강연은 박채연 교수의 ‘Fault-Tolerant Quantum Computer’ 주제로 진행됐다. 중간 규모 양자 컴퓨터(NISQ)에서 발생하는 잡음 문제와 이를 해결하기 위한 FTQC(오류 내성 범용 양자컴퓨터) 등 다양한 접근 방식을 소개하며, 이론과 응용의 균형을 맞춘 강연으로 큰 인상을 남겼다. 학생 강연도 행사에서 중요한 축을 담당했다. 11월 6일, 학부생 임형민은 ‘양자 컴퓨팅을 위한 수학 기초’를 주제로 양자 컴퓨팅을 이해하기 위해 필요한 주요 수학적 개념을 쉽게 풀어냈다. 11월 8일 학부생 최석원은 ‘양자 알고리즘의 기초 및 물리적 의미 강연’을 통해 Qiskit을 활용한 양자 알고리즘의 실제 구현 과정을 시연하며 실용적 접근법을 제시했다. 11월 11일 학부생 정준석은 ‘양자 알고리즘 구현 및 시연 강연’을 통해 Qiskit을 활용한 양자 알고리즘의 실제 구현 과정을 시연하며 실용적 접근법을 제시했다.

커뮤니티와 협력의 장

행사 마지막 날인 11월 15일에는 Quantum Challenge가 열렸다. Quantum Challenge에서는 페스티벌 기간 동안 학습한 양자정보이론을 바탕으로 한 문제들을 다뤄 참가자들이 배운 지식을 활용할 기회를 제공했다. 또한 행사 기간 중 IQIT의 지원을 받아 마련된 QIYA 회원들의 식사자리에서 이번 행사준비와 앞으로의 활동에 대해 자유롭게 이야기하는 시간을 가졌다.

▶▶ 행사 막바지에 이루어진 ‘Quantum Challenge’의 수상 모습.

IBM 관계자는 “이번 페스티벌은 연세대학교 내에서 양자 컴퓨팅의 저변을 확대하고, 관련 연구와 교육을 활성화할 중요한 첫걸음이었다”며, “앞으로도 정기적인 행사를 통해 연구자와 학생들이 양자 정보 분야에서 도약할 기회를 만들겠다”는 포부를 밝혔다.