GIST, 적은 큐빗으로 실세계 문제 해결하는 양자 접근법 제시

안창욱 교수 "자율주행, 물류 등 산업 전 분야에 큰 변화 불러올 것"

광주과학기술원(GIST)은 AI대학원 안창욱 교수 연구팀이 양자역학적 현상을 설명하는 파인만 경로 적분법을 활용해 차량 경로 문제를 효율적으로 해결하는 양자 알고리즘을 설계하는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

차량 경로 문제(Vehicle Routing Problem)는 여러 대의 차량을 사용하여 최소 비용으로 고객들에게 최적의 순서로 상품을 배송하는 경로를 찾는 문제로 물류, 운송, 배달 서비스 등 다양한 산업에서 중요한 역할을 한다.

연구팀은 양자 연산의 원리에 기존 양자역학에서 다루는 파인만 경로 적분법을 결합하여 차량 경로 문제 최적화를 위한 새롭고 독창적인 양자 경로 적분법(Quantum Path Integral Approach)을 개발했다.

연구팀은 N개 도시를 갖는 차량 경로 최적화 문제의 해결을 위해 필요로 하는 큐빗 사용량을 기존 N2에서 N으로 기하급수적으로 감소시키면서도 해를 찾을 수 있는 효율적인 양자 능력을 확보할 수 있음을 확인했다.

안창욱 교수는 "이번 연구 성과는 적은 큐빗을 활용하여 현실세계의 다양한 문제 해결을 위한 양자 접근법을 제시했다는 데 의의가 있다"며 “실제적 양자 이득의 실현은 우리 실생활과 밀접한 자율주행, 제약, 금융, 물류 등 산업 전 분야에 걸쳐 큰 변화를 불러올 것이다"고 말했다.

연구 성과는 운송시스템 분야 상위 2.5% 국제학술지 'IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems'에 최근 게재됐다.

뉴스1 조영석 기자 kanjoys@news1.kr

출처 : GIST, 적은 큐빗으로 실세계 문제 해결하는 양자 접근법 제시 - 뉴스1