[보도=한국사진방송 전충구기자]

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인천시(시장 유정복)와 연세대학교(총장 윤동섭)가 ‘양자-바이오·메디컬 혁신 클러스터’ 조성에 첫걸음을 내딛었다.

유정복 인천시장은 8일 연세대학교 국제캠퍼스에서 윤동섭 연세대 총장과의 면담을 갖고, 인천 송도를 중심으로 한 세계 최고 수준의 양자-바이오·메디컬 혁신 클러스터 조성을 위한 협력 방안을 논의했다고 밝혔다.

이번 면담은 양자 알고리즘·응용 연구를 선도하고 있는 연세대 양자사업단과 송도세브란스병원을 중심으로 한 미래성장동력 발굴 및 실질적인 협업방안을 모색하기위해 추진됐다.

시와 연세대는 ▲혁신적인 신약 후보 물질 발굴 및 바이오 데이터 프로세싱의 획기적인 개선 ▲산학연 협력 기반 강화 ▲바이오산업화의 핵심거점인 송도세브란스병원의 조속한 건립 ▲글로벌 양자·바이오 기업 유치 ▲ 양자 클러스터 등 국가 양자 연구개발(R&D) 사업에 대한 유치 협업 등을 논의했다.

양측은 800병상 규모의 미래형 첨단병원인 송도세브란스병원의 조속한 개원에 뜻을 같이 했다. 이에 송도세브란스병원 개원을 위해 필요한 추가 건축비를 기존에 합의한 연세대와 송도국제화복합단지개발(주)의 투입비용과 투입비율을 기반으로 마련하기로 했다.

유 시장과 윤 총장은 면담 후 양자컴퓨팅센터와 송도세브란스병원 건립 현장을 방문해, 향후 협력 과제를 구체적으로 논의했다.

시와 연세대의 협력을 통해 급변하는 글로벌 기술 패러다임 속에서 차세대 핵심기술로 주목받는 양자컴퓨팅을 기반으로 한 바이오·메디컬 분야의 경쟁력을 선제적으로 확보하고, 연구·산업·인재가 집적된 양자 기반 바이오 클러스터 조성에 속도가 붙을 것으로 기대된다.

유정복 시장은 “연세대학교와의 파트너십은 인천이 세계가 주목하는 혁신 기지로 거듭나는 동력이 될 것”이라며, “바이오와 첨단 기술의 융합을 통해 인천이 대한민국의 미래를 여는 해답이 될 것”이라고 말했다.

윤동섭 연세대학교 총장은 “연세대학교 국제캠퍼스는 송도세브란스병원과 양자컴퓨팅 인프라를 바탕으로 대한민국 대표 사이언스파크가 되어 인천시가 글로벌 혁신도시로 자리매김하는 데에 기여할 것”이라며, “인천시와 함께 세계 최고 수준의 첨단산업 클러스터 조성을 반드시 완수하겠다”고 화답했다.

향후 인천광역시와 연세대학교는 ‘글로벌 첨단산업 최상위(Top-Tier) 도시’라는 공동의 목표를 향해 지속적으로 협력하며 발전해 나갈 방침이다.

연세대학교 양자컴퓨터 현황 및 발전 계획

양자컴퓨터는 전통적인 컴퓨터와는 근본적으로 다른 원리로 작동하는 차세대 계산 장치다. 기존의 컴퓨터가 0 또는 1의 상태만을 갖는 '비트(bit)'를 정보의 최소 단위로 사용하는 반면, 양자컴퓨터는 '큐비트(qubit)'를 사용한다.

큐비트는 양자역학의 핵심 원리인 중첩(Superposition)을 이용해 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있으며, 얽힘

(Entanglement) 현상을 통해 여러 큐비트가 서로 긴밀하게 연결되어 정보를 처리한다. 이러한 특성 덕분에 양자컴퓨터는 수많은 가능성을 동시에 계산할 수 있어, 특정 분야에서는 기존 슈퍼컴퓨터로 수만 년이 걸릴 문제를 단 몇 분 만에 해결할 수 있는 잠재력을 가진다.

현재 양자컴퓨터는 신약 개발, 신소재 설계, 복잡한 금융 데이터 최적화, 암호 해독 등 광범위한 분야에서 혁신을 일으킬 것으로 기대되고 있다. 특히 분자 수준의 미세한 화학 반응을 정확하게 시뮬레이션하거나 대규모 물류 시스템의 경로를 최적화하는 데 탁월한 성능을 발휘하고 있다.

아직 극저온 유지와 같은 까다로운 환경 제어와 연산 오류 수정 등 기술적 난제들이 남아있으나, 전 세계적인 투자와 연구가 가속화되면서 머지않은 미래에 실용적 가치를 증명하는 '양자 우위'의 시대가 본격적으로 열릴 것으로 전망된다.

연세대학교는 2024년 11월 국제캠퍼스 내 국내 최초의 127큐비트 범용 양자컴퓨터인 ‘IBM 퀀텀 시스템 원(IBM Quantum System One)’ 도입하고 2025년 3월 ‘연세퀀텀컴플렉스(Yonsei Quantum Complex)’를 본격 가동하기 시작하여 미래 과학기술 선점을 위한 핵심 인프라를 완성하였다.

이를 바탕으로 최근 K-미래헬스혁신사업 ‘한국형 ARPA-H’ 과제를 수주하여 양자컴퓨팅 기반의 신약 개발 혁신 플랫폼 구축 사업에 착수하였으며, 일본 이화학연구소(RIKEN)와의 협력을 통해 바이오 분야의 HPC-양자 하이브리드 컴퓨팅 연구를 활발히 수행하는 등 실질적인 연구 성과를 창출하고 있다.

국제캠퍼스에 설치된 IBM 양자컴퓨터는 2026년 4분기에는 에러율을 획기적으로 낮춘 최신 QPU(Quantum Processing Unit) 프로세서로 업그레이드할 예정이다. 이에 따라 더욱 복잡하고 정교한 과학적 난제들을 해결할 수 있는 독보적인 계산 성능을 확보하여 연구역량 제고를 가속화할 예정이다.

연세대학교는 양자전환 가능성이 높은 첨단산업 분야에 강점을 가진 인천시와 긴밀히 협력하여 NEXT-AI 시장 선점을 위한 양자 + AI 융합인프라를 조성하고, 양자컴퓨터의 산업적 활용 사례를 발굴하여 국가 양자클러스터 유치 및 지역 내 양자컴퓨팅 저변을 확대하는 데 주력하고자 한다.

나아가 세계 유수 대학 및 연구기관과의 파트너십을 지속적으로 확장하여 글로벌 경쟁력을 극대화하고 전략적 투자와 혁신적 공동 프로젝트를 추진함으로써, 양자과학기술 시대를 선도하기 위한 핵심사업을 전방위적으로 전개해 인천 송도를 세계 최고의 ‘양자-바이오∙메디컬 혁신 클러스터’로 조성해 나갈 계획이다.