완료·종료된 연구개발 프로젝트

제목

• 한글: 양자컴퓨팅 기반 친환경 소재 설계 시뮬레이션 기술 개발

• 영문: Development of Simulation Technology for Eco-Friendly Material Based on Quantum Computing

기간: 2023. 04. 01 ~ 2025. 12. 31 (총 33개월, 2년 9개월)

전문기관: 한국연구재단

구성

• 주관기관: 포스코홀딩스

• 참여기관: (사)분자설계연구소, 주식회사 큐노바

과제 목표

• 양자컴퓨팅 기반 화학 반응 시뮬레이션 및 최적화 머신러닝 알고리즘 개발을 통한 양자이득 확보

• 양자컴퓨팅 기반 반응 메커니즘 분석 전략 마련 및 친환경 소재 설계 Framework 확보

과제 내용 및 특징

• 본 연구개발 과제는 양자컴퓨팅 기반 분자설계 기술 개발과 이산화탄소 포집제 실증 사례 확보를 목표로 하며, 단계별 고도화를 통해 고전 해석 방식 대비 양자이득을 검증함

• 양자화학 시뮬레이션 및 반응성 힘장 개발

  • 양자컴퓨팅 기반 분자 결합에너지 계산 및 이원계·삼원계 반응성 힘장 개발

  • 조성-물성 데이터 수집 및 물성 예측 핵심 표현자 발굴

• CO2 흡수제 반응경로 에너지 계산 알고리즘 개발

  • 양자컴퓨팅 기반 이산화탄소 흡수제 반응 경로 에너지 계산 알고리즘 개발 및 고도화

  • Active space, DMET, EPA·LUCJ ansatz 등 계산기법 적용을 통한 정확도 향상

• 역학·데이터 기반 분자설계기술 개발 및 양자알고리즘화

  • 역학 및 데이터 기반 분자설계기술 개발·고도화

  • 양자잡음이 포함된 시뮬레이터 및 실제 양자하드웨어 환경에서 양자이득 추정

• 오류보정 기법 도입 및 최적 조성 도출

  • 측정·장치 노이즈 오류보정 개발 및 성능 평가

  • 양자컴퓨팅 기반 기계학습 알고리즘을 통한 최적 조성 도출