인플렉션, DARPA HARQ 200만 달러 수주…이종 양자 컴파일러 '멀티스탁' 개발

무슨 일이 있었나

DARPA의 HARQ(Heterogeneous Architectures for Quantum) 프로그램은 초전도 회로·포획 이온·중성 원자 등 물리적 특성이 서로 다른 큐비트 방식을 하나의 통합 시스템 안에서 운용하는 이종 양자 컴퓨팅 아키텍처 구현을 목표로 한다. 인플렉션은 이 프로그램의 기술 영역 1(Technical Area 1)을 담당하는 24개월짜리 계약을 체결했으며, 계약 규모는 200만 달러다. 같은 프로그램에는 IonQ와 memQ도 별도 계약으로 참여 중이다.

출처별 강조점·차이

두 출처 모두 Multistaq가 기존 자사 멀티모달 컴파일러인 Superstaq™을 기반으로 한다는 점, 시카고대학교 연구진이 공동 개발에 참여한다는 점을 공통으로 전했다. 다만 강조점에 차이가 있다. Quantum Computing Report는 이종 시스템 컴파일러의 기술적 난관—큐비트 방식마다 상이한 오류율, 결어긋남(decoherence) 시간, 게이트 집합—을 비중 있게 다루며, 충실도(fidelity)와 자원 절감 효과가 24개월 과제 이후 검증되어야 할 미지수임을 강조했다. 반면 The Quantum Insider는 인플렉션이 내세우는 '한 번 작성, 모든 플랫폼 대응(write-once, target-all)' 패러다임을 부각하며 개발자가 특정 하드웨어에 종속되지 않는 소프트웨어 이식성에 초점을 맞췄다. 또한 Technical Area 1의 컴파일러가 별도 기술 영역에서 개발 중인 고급 인터커넥트 기술과 연동하도록 설계된다는 시스템 수준의 맥락은 The Quantum Insider가 추가로 제시했다.

기술적 맥락

현재 양자컴퓨팅 생태계는 각 큐비트 방식이 독립된 동종(homogeneous) 시스템으로만 운용된다. HARQ의 핵심 아이디어는 각 방식의 물리적 강점을 처리·메모리·통신 역할에 맞게 분배하는 이종(heterogeneous) 구조로 전환하는 것이다. Multistaq가 구현하려는 두 가지 핵심 최적화—교차-방식(cross-modality) 최적화와 교차-계층(cross-layer) 최적화—는 단일 컴파일 흐름 안에서 연산별로 가장 적합한 큐비트 종류를 자동 배정함으로써 계산 자원 소모를 줄이는 방식이다. 이종 시스템에서는 서로 다른 게이트 집합과 결어긋남 특성을 통합 표현하는 문제가 동종 시스템보다 복잡도를 크게 높이며, 이 점이 기술적 도전의 핵심으로 꼽힌다.

의미와 전망

DARPA는 이 소프트웨어 기반이 방위·에너지·소재 과학 분야의 임무 관련 양자 역량 배치를 앞당길 것으로 기대한다. 실용화 측면에서는 개발자가 특정 하드웨어 벤더에 종속되지 않고 여러 플랫폼에 동일한 양자 응용 프로그램을 배포할 수 있다는 이식성이 중요한 가치로 제시된다. 다만 실제 성능 향상 수치, 큐비트 수, 충실도 목표값 등 구체적 지표는 아직 공개되지 않았으며, 이기종 하드웨어와의 실제 통합 성과는 24개월 과제 종료 후 검증을 통해 확인할 수 있을 것이다.