나스닥 상장사 MicroCloud Hologram Inc.(티커: HOLO)가 양자 컴퓨팅 기반 기계 학습 분야에서 의미 있는 기술적 진전을 발표하며 24일(현지시간) 주가가 3.7% 상승했다.
2025년 10월 24일, 인베스팅닷컴의 보도에 따르면, 이 기술 서비스 기업은 하이브리드 양자–고전 학습에 기반한 양자 합성곱 신경망(QCNN)을 제안하고 이를 대표적인 손글씨 이미지 데이터셋인 MNIST의 다중 분류 문제에 성공적으로 적용했다고 밝혔다. 회사 측은 해당 접근 방식이 고전적 CNN과 유사한 정확도를 유지하면서도 계산 효율성 측면에서 잠재적인 우위를 제공한다고 설명했다.
MicroCloud는 이번 QCNN 구축 과정에서 8개의 데이터 인코딩 큐비트와 4개의 보조 큐비트(총 12큐비트)를 활용해 회로의 표현력을 높였다. 하이브리드 프레임워크는 특징 추출 단계에서는 양자 회로를, 손실 함수 최적화 단계에서는 고전적 옵티마이저를 각각 사용함으로써 양자·고전 컴퓨팅의 장점을 결합했다.
■ 4단계로 구성된 QCNN 작업 흐름
① 데이터 인코딩: 손글씨 이미지를 양자 상태로 변환해 8큐비트에 임베딩한다.
② 양자 합성곱: 파라미터화된 회로를 통해 국소적 특징을 추출한다.
③ 양자 풀링: 보조 큐비트를 활용해 회로 깊이를 줄이고 과적합을 방지한다.
④ 출력 최적화: 측정 결과를 고전적 옵티마이저가 받아 손실을 최소화한다.
이 같은 구조 덕분에 QCNN은 고전적 신경망 계층과 유사하게 작동하면서도, 양자 중첩·얽힘 특성에 기반해 고차원 데이터를 효과적으로 다룰 수 있는 잠재력을 확보했다.
■ 산업별 적용 가능성 및 시장 파급력
MicroCloud는 이번 기술이 자율주행, 의료 영상, 금융 리스크 관리, 보안 모니터링 등 다양한 분야에서 활용될 수 있다고 내다봤다. 특히 현재의 소음이 많은 중간 규모 양자(NISQ) 환경에서도 적용 가능해, 하드웨어 성능이 완전한 양자 우위를 달성하기 전부터 실질적 가치를 창출할 수 있다는 설명이다.
“클래식 딥러닝 모델은 갈수록 대규모 GPU·TPU 클러스터를 필요로 하며, 이는 막대한 비용과 전력 소비 문제를 동반합니다. 당사의 하이브리드 QCNN은 이러한 한계를 완화할 대안이 될 것” — MicroCloud Hologram 연구팀
■ 용어 해설: QCNN·큐비트·NISQ
QCNN은 Quantum Convolutional Neural Network의 약자로, 양자 회로를 합성곱 필터처럼 사용해 이미지를 분석한다. 큐비트(Qubit)는 0과 1의 중첩(superposition) 상태를 갖는 양자 정보 단위로, 얽힘(entanglement)을 통해 병렬 계산 능력을 극대화한다. NISQ는 ‘Noisy Intermediate-Scale Quantum’의 약어로, 수백 큐비트 이하의 불완전한 양자 프로세서를 지칭한다.
이해를 돕기 위해 덧붙이면, 고전적 CNN이 필터 크기·스트라이드 등 하이퍼파라미터를 조정해 특징을 추출하듯, QCNN은 회로 깊이·게이트 매개변수를 조정해 정보를 학습한다. 아직은 오류율과 디코히런스(decoherence) 문제가 있지만, 양자 하드웨어가 발전함에 따라 계산 복잡도가 급증하는 고전적 딥러닝의 대안으로 주목받고 있다.
■ 기자 시각: 투자 포인트와 리스크
현 시점에서 MicroCloud의 발표는 ‘개념 실증(Proof of Concept)’ 단계에 해당하며, 실제 상업화까지는 추가적인 하드웨어 안정성 확보가 과제다. 그럼에도 불구하고, 자율주행·의료 영상과 같은 고차원 데이터 처리 시장 규모가 가파르게 성장하는 만큼, 하이브리드 양자–고전 솔루션은 중장기적으로 전력 효율성·총소유비용(TCO) 절감 카드가 될 가능성이 높다.
투자 관점에서는 ▲양자 하드웨어 업체와의 파트너십 확대 여부 ▲기술 특허 포트폴리오 ▲클라우드 기반 양자 ML 서비스 출시 시점이 핵심 모멘텀으로 작용할 전망이다. 다만, 양자 컴퓨팅 시장 자체가 초기 단계인 만큼 변동성이 큰 점은 유의해야 한다.
■ 시장 반응
주가 측면에서 MicroCloud Hologram은 기술 발표 직후 3.7% 상승 마감했다. 양자 컴퓨팅 관련 종목 전반이 강세를 보인 가운데, 동일 섹터 내 경쟁사 주가 상승률을 상회하는 흐름을 나타냈다. 그러나 과거 사례를 보면 기술주 랠리 이후 차익실현 매물도 반복적으로 출현해왔다. ※투자자들은 연구 개발(R&D) 단계 뉴스와 실제 매출 기여 시점을 구분할 필요가 있다.
결론적으로, 이번 QCNN 발표는 MicroCloud의 기술 저변 확장 및 시장 인지도 향상에 긍정적 요인으로 평가된다. 다만, 양자 하드웨어 성능 개선과 소프트웨어 스택 표준화가 병행돼야만 대규모 상용화가 가능하다는 점에서, 기업·투자자 모두 중장기적 관점에서 기술 성숙도를 주시할 필요가 있다.
