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황원주 교수 연구실(QuAIL) 정선근 학생(석·박 통합과정), 양자 어닐링 기반 선박 할당 문제 해결 기술로 부산 지역 연구개발 우수성과 우수학술 부문(BISTEP 원장상)을 수상
황원주 교수 연구실(QuAIL) 정선근 학생(석·박 통합과정), 양자 어닐링 기반 선박 할당 문제 해결 기술로 부산 지역 연구개발 우수성과 우수학술 부문(BISTEP 원장상)을 수상
[사진] 왼쪽부터 부산과학기술고등교육진흥원장 김영부, 석·박 통합과정 정선근 학생.
부산대학교 황원주 교수 연구실(QuAIL) 정선근 학생(석·박 통합과정)이 '양자 어닐링 기반 선박 할당 문제 해결 기술'을 개발한 공로로 '2025 부산 지역 연구개발 우수성과 우수학술 부문(BISTEP 원장상)'을 수상했다. 시상식은 지난 9월 25일 부산 벡스코에서 열린 제11회 '부산 R&D 주간' 개막식에서 진행됐다.
'부산 지역 연구개발 우수성과'는 부산시와 부산과학기술고등교육진흥원(BISTEP)이 공동 주관하는 지역 내 연구개발상으로, 과학기술, 산업 혁신, 학술 등 다양한 분야에서 지역 과학기술 발전에 탁월한 공헌을 한 연구자에게 수여된다. 수상자는 창의적 도전성, 연구의 우수성, 지역 파급효과 등을 종합적으로 평가해 선정된다.
해당 연구의 주요 성과는 기존의 고전 최적화 기법으로는 1시간 이내에 해결이 어려운 실무 제약을 가진 선박 할당 문제를 대상으로, 양자 어닐링 기반 하이브리드 최적화 기법을 적용하여 1시간 이내에 근사 최적해를 도출하는 데 성공한 것이다. 이는 기존 고전 알고리즘이 시간 초과로 해결하지 못한 문제를 양자 기반 접근으로 실효성 있게 해결한 국내 최초의 사례로 평가된다.
또한, D-Wave 장비의 변수 및 제약 한계와 NISQ(노이즈가 존재하는 중간 규모의 양자) 장치의 한계를 극복하기 위해 문제 축소 및 임베딩 최적화를 수행하는 전처리 알고리즘과 양자 해를 보정하는 후처리 알고리즘을 자체 개발한 점에서 중요한 의미를 갖는다. 이 연구를 통해 부산항 터미널 실무 환경에서도 적용 가능한 최적화 성능을 확보하였으며, 향후 실증 프로젝트가 진행될 예정이다.
이러한 연구 성과는 국제적으로도 큰 주목을 받고 있다. 정선근 학생은 양자 관련 연구를 IEEE Internet of Things Journal (IF 8.9, Q1 상위 95.9%) 1편, EPJ Quantum Technology (IF 5.6, Q1 상위 91.0%) 2편 등 SCI급 국제 저널에 연이어 게재 허가 및 게재했으며, Yonsei Quantum Week(2025), D-Wave Qubits Conference(2025) 등 국내외 주요 양자컴퓨팅 학술 행사에서 초청 연사로 발표하며 연구의 우수성을 인정받았다.
정선근 학생은 "이번 연구는 고전적 계산 방법으로는 접근하기 어려운 실제 산업의 NP-hard 문제를 양자 계산으로 해결한 새로운 시도였다"며, "부산항을 비롯한 국내 항만의 운영 효율성을 높이는 기술로 발전시킬 것"이라고 밝혔다.
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