2025년 4월 9일, 서울 – IBM은 연세대학교, 서울대학교, 게이오대학교, 도쿄대학교, 시카고대학교와 함께 지난 2023년 말 발표한 글로벌 양자 교육 사업 계획에 대한 1년 간의 결과를 최근 발표했다.    

2023년 12월, IBM은 한×미×일 유수의 5개 대학과 함께 향후 10년간 4만 명의 학생을 양자 인력으로 육성하겠다는 계획을 발표했다. 이 국제 양자 교육 사업에 참여하고 있는 대학들은 2024년에만 2,400명 이상의 학생들에게 양자 교육을 제공했으며, 2025년에도 상당한 진전을 이어가며 양자 컴퓨팅 교육의 규모와 발전을 확대하고 있다.

IBM과 대학 파트너들은 양자 컴퓨팅을 배우는 학생들에게 고품질의 교육 자원을 제공함으로써 양자 기술의 확산을 촉진하고, 늘어나는 양자 관련 일자리와 여기에 필요한 역량을 갖춘 인재들 사이의 수급 불일치를 해소하기 위해 함께 노력하고 있다.

국제 양자 교육 사업은 학생과 교육자 모두를 위해 마련된 다양한 전략에 의해 추진된다. 여기에는 교수들이 기존 과정에 쉽게 통합할 수 있도록 만들어진 강좌 모듈의 양자 컴퓨터용 오픈 소스 소프트웨어 개발 키트(SDK) 키스킷(Qiskit)과 광범위한 과학 및 기술 분야에서 교수들이 사용할 수 있도록 마련된 새로운 유용성 단계의 양자 교육 커리큘럼이 있다. 또한 지역 생태계에서 젊은 연구자를 양성하는 커뮤니티 주도 교육 행사, 공동 여름 프로그램, 양자 리더십 프로그램 등도 포함된다.

오늘날 교육자들은 100 큐비트 이상의 유용성 단계의 양자 프로세서로 구동되는 양자 컴퓨터를 이용할 수 있다. 이를 활용해 대학 강의에서도 학기 동안 대학원 수준의 교육을 진행하고, 차세대 양자 계산 과학자를 양성하는 데 새로운 방식을 시도할 수 있다. 예를 들어, 도쿄대 학생들은 킥드 아이징 모델(kicked Ising model)[1]에 대한 유용성 단계의 연산을 수행함으로써 2023년 네이처지 표지에 게재된 IBM 퀀텀 유용성 실험을 재현할 수 있었다.

양자 컴퓨팅 교육이 진화하는 양상은 처음에는 엘리트 교육 기관으로만 접근이 제한되다가 기술과 접근성의 발전으로 진입 장벽이 크게 낮아진 기존 컴퓨팅의 경우와 비슷하다. 다만, 기존 컴퓨팅은 이 과정에 수십 년이 걸렸지만 양자 컴퓨팅은 몇 년이 걸렸다는 점이 다를 뿐이다. 오늘날 대학은 개방형 교육 원칙, 키스킷 SDK와 같은 오픈 소스 도구, 커뮤니티 주도 프로그램을 활용하여 전 세계 수백만 명의 학습자가 양자 컴퓨팅에 접근할 수 있도록 지원하고 있다.

대학생이 아니어도 양자 컴퓨터 사용법을 배우기 시작할 수 있다. 양자 정보 과학에 대한 초보자 친화적인 강좌와 특정 사용 사례에 대한 실습 튜토리얼 등 필요한 모든 것을 IBM 퀀텀 러닝(IBM Quantum Learning)에서 무료로 이용할 수 있다.

일례로, 일반인들도 IBM 퀀텀이 도쿄 대학과 협력하여 개발한 14개의 강의와 실습이 포함된 유용성 단계 양자 컴퓨팅 과정을 통해 양자 컴퓨팅을 공부할 수 있다. 최근까지 이 콘텐츠는 IBM 퀀텀 네트워크 회원에게만 제공되었지만, 이제 일반인에게도 공개되었다. 따라서 관심 있는 학생, 교육자, 개발자, 연구자라면 누구나 이 강좌를 통해 오늘날의 양자 하드웨어에서 그들의 계산을 효과적으로 확장하는 방법을 배울 수 있다.

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[참고자료] 대학 파트너들의 양자 컴퓨팅 교육

연세대학교는 2024년 국내 최초로 IBM 퀀텀 시스템 원(IBM Quantum System One)을 도입하여 학부 및 대학원 수준의 연구원과 학생들이 양자 정보 과학을 선도할 수 있도록 지원하고 있다. 연세대학교는 현재 교내 IBM 퀀텀 시스템 원을 활용하여 학부 양자 컴퓨팅 과정 2개와 대학원 수준의 세미나 2개를 개설하여 100명의 학생이 수강하고 있다. 연세대학교는 또한 2025년 9월에 석박사 과정 학생들을 위한 양자정보학과를 신설할 계획이다. 양자 교육 사업의 일환으로 연세대학교는 IBM과 협력하여 봄, 가을 학기 양자 정보 과학 학부 과정에 새로운 키스킷 강의실 프로그래밍 모듈을 통합하고 있다. 작년 11월 연세대학교는 자체적으로 키스킷 가을 축제 행사를 개최했다. 이 행사는 2주에 걸쳐 총 12개의 세션으로 진행되었으며 140여 명의 학생이 참여했다.

서울대학교는 현재 컴퓨터공학부에서 키스킷을 활용한 양자 컴퓨팅 및 양자 정보 과학 학부 과정을 운영하고 있다. 이 강의는 서울대학교의 유튜브 채널을 통해 시청할 수 있으며, 가장 최근의 양자 컴퓨팅 강의는 조회수가 3,800회를 넘을 정도를 인기를 끌었다. 또한 이 학과는 봄 학기 수업의 일부로 IBM 퀀텀 챌린지를 도입하여 학생들이 개인 또는 그룹으로 문제를 해결할 수 있는 기회를 제공하고 있다. 이를 통해 학생들은 자신의 기술을 테스트하고, 배운 내용을 시연해보며, 양자 컴퓨팅 분야에서 역량을 쌓아가고 있음을 보여주는 디지털 인증 배지를 획득할 수 있다. 2025년 봄 학기부터 물리학 및 천문학부는 키스킷 강의실 모듈을 활용한 첫 번째 학부 양자 컴퓨팅 과정을 시작했다.

2018년 5월 아시아 태평양 지역 대학 최초로 IBM 퀀텀 네트워크에 가입한 게이오대학교는 이 지역의 주요 연구 및 교육 허브 역할을 해왔다. 작년에 IBM은 게이오대학교와 협력해 학부 및 대학원 과정에서 최신 버전의 키스킷을 사용한 실습형 양자 프로그래밍 교육을 제공했다. 게이오 대학교는 현재 과학기술학부, 환경정보학부, 정보컴퓨터과학부 등 3개 학부 과정과 1개 대학원 과정, 1개 켄큐카이(kenkyukai, 집중 연구 그룹)에서 773명의 학생을 대상으로 양자 컴퓨팅 교육을 실시하고 있다.

IBM 퀀텀 시스템 원과 테스트베드를 갖춘 IBM 퀀텀 컴퓨팅 센터인 도쿄대학교는 2019년부터 IBM과 협력하여 대학원 수준의 양자 정보 과학 과정을 제공하고 있다. 이번 교육 사업의 일환으로 작년에 도쿄대학교와 IBM은 대학생들이 양자 컴퓨터에서 유용성 단계의 애플리케이션을 구현하는 방법을 배울 수 있도록 새로운 양자 컴퓨팅 과정을 공동 개발했다. 도쿄대학교는 현재 3개의 양자 컴퓨팅 학부 과정과 1개의 대학원 수준의 양자 컴퓨팅 과정을 제공하고 있으며, 200명의 학생이 강의실에서 교내에 설치된 IBM 퀀텀 시스템 원을 비롯한 IBM 퀀텀 시스템을 사용하고 있다. 지난 가을에는 3일짜리 키스킷 가을 축제 행사를 개최하여 학생들이 현지 키스킷 홍보대사(Qiskit Advocator)로부터 양자 컴퓨팅에 대해 배우고 실제 양자 컴퓨터를 사용해보는 경험을 쌓았다.

시카고대학교는 양자 생태계를 구축하기 위해 시카고 지역에서 강력한 인재 육성 사업을 오랫동안 진행해 왔다. 2023-24학년도에는 물리학과, 수학과, 컴퓨터과학과, 화학과 뿐만 아니라 프리츠커 분자공학부 등 21명의 교수진이 가르치는 29개의 양자 중심 강좌를 개설했다. 또한 지난 여름에는 IBM과 함께 시카고대 학생들을 위한 프로젝트인 ‘멧칼프 클리닉(Summer Metcalf Clinic)’을 진행했다. 이 프로젝트에 참여한 학부생들은 IBM 퀀텀 팀원들과 비디오 게임 마인크래프트(Minecraft)를 통해 양자역학의 기초를 가르치는 개념 증명을 만들거나, 어려운 주제를 광범위한 청중에게 전달하는 방법을 배우는 등 양자 컴퓨팅 분야에 대해 심도 있게 알아보는 시간을 가졌다.