지난달 27일 덴마크에서 열린 ‘글로벌 퀀텀 챌린지’에서 우승한 황원주 부산대 교수. /민건태 기자
지난달 27일 덴마크에서 열린 ‘글로벌 퀀텀 챌린지’에서 우승한 황원주 부산대 교수. /민건태 기자
황원주 부산대 컴퓨터공학과 교수가 이끄는 양자컴퓨터 연구팀 ‘팀PNU’가 최근 글로벌 제약회사 노보 노디스크가 주관하는 국제 양자 인공지능 경연대회 ‘퀀텀 이노베이션 챌린지’에서 우승을 차지했다. 영국 임페리얼 칼리지, 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스(UCLA), 독일 아헨 공대 등 세계 유수의 대학을 제치고 거둔 성과다.

황 교수는 10일 한국경제신문과의 인터뷰에서 “제조·물류·제약 분야에서 부산이 양자컴퓨팅 연구 역량을 보유했음을 알린 무대”라며 “과학기술정보통신부의 양자이득 도전과제 참여를 유도하고, 주한 덴마크 대사관과의 네트워크를 활용한 부산시의 체계적인 지원이 우승의 비결”이라고 강조했다.

글로벌 퀀텀 이노베이션 챌린지는 노보 노디스크 등 덴마크 기업들이 제약·바이오 분야 난제 해결을 위해 만든 양자컴퓨팅 경진대회다. 팀PNU는 임상 1상에서 환자에게 주입하는 약물의 적정 투여량과 효능을 양자 알고리즘으로 예측하는 기술을 선보였다.

황 교수는 “기존 인공지능(AI)은 임상 1상의 50여명 수준 환자군으로는 충분한 학습 데이터 확보가 어렵지만, 양자컴퓨터를 활용하면 표현 공간이 급격히 확장돼 소수의 환자 데이터만으로도 다양한 시뮬레이션이 가능하다”고 설명했다. 팀PNU는 우승 부상으로 세계 최고 수준의 슈퍼컴퓨터를 독점 사용할 수 있는 권한을 얻었으며, 현재 노보 노디스크 등 덴마크 기업 및 유럽연합(EU)과 국제 공동 연구 프로젝트 수행을 논의 중이다.

팀PNU의 우승 뒤에는 부산시의 체계적인 지원이 있었다. 부산시는 지역 대학의 과기부 ‘양자이득 도전과제’ 참여를 유도하는 한편, 주한 덴마크 대사관과의 접점을 살려 덴마크 글로벌 혁신 네트워크 프로그램(GINP)에 지역 대학을 연결했다. 덴마크와의 스마트시티 공동 연구 협력을 추진하는 과정에서 퀀텀 챌린지 정보를 입수해 부산대를 이어준 것이다. 황 교수는 “부산시의 네트워크 덕분에 물리학 중심이던 양자컴퓨팅 연구를 컴퓨터공학 분야로 확장할 수 있었다”고 말했다.

성과는 산업 현장으로도 이어지고 있다. 과기부 양자이득 도전과제를 통해 AI 적용이 불가능하다고 여겨지던 부산항 선석 물류 최적화에 양자 알고리즘 실증을 성공시켰으며, 복잡성이 더 높은 부산항 야드 물류 분야로 실증을 확대할 예정이다. 이 소식이 알려지면서 경남 창원의 두산에너빌리티와도 협력사 생산계획 최적화에 양자 알고리즘을 적용하는 과제를 추진 중이다.

황 교수는 “이번 챌린지로 부산의 양자컴퓨팅 연구 역량을 널리 알렸을 뿐 아니라 제조·물류 등 산업 적용 가능성을 확인한 계기가 됐다”며 “정부가 추진하는 양자 클러스터 관련 분야에서 부산은 충분한 경쟁력을 갖추고 있다”고 평가했다.

부산=민건태 기자 minkt@hankyung.com