IBM-모더나, 양자컴퓨팅으로 백신 개발 속도 높인다

mRNA 기반 의약품과 백신을 전문으로 하는 모더나가 양자컴퓨팅을 활용해 치료제 설계 방식을 개선하고 있다. 모더나는 기술 대기업 IBM과 협력해 인체 내 유용한 단백질 생성을 지시하는 최적의 mRNA 서열을 찾아내는 연구를 진행 중이다. 하나의 단백질을 만드는 데 수많은 mRNA 서열 조합이 가능하기 때문에 과학자들은 가장 효과적이고 안정적인 옵션을 찾기 위해 강력한 컴퓨팅 파워가 필요하다. 기존 컴퓨터가 모더나의 주요 연구 성과에 도움을 줬지만, 문제가 너무 복잡해지면 연산 능력이 부족한 경우가 있다.

이에 모더나와 IBM은 양자컴퓨팅을 활용해 인체 내 mRNA가 다양한 형태로 접히는 현상을 예측하고 있다. '이차 구조'로 알려진 이 접힘 현상은 mRNA의 효과와 지속 시간에 영향을 미친다. 연구팀은 이 과정의 정확도와 효율성을 높이기 위해 조건부기대손실(CVaR)이라는 금융 리스크 방법론을 적용해 변분 양자 알고리즘을 개선했다. 이 알고리즘은 가장 안정적이고 저에너지 접힘 패턴을 목표로 하여 유망한 결과에 집중한다.

CVaR은 컴퓨팅 부하를 거의 추가하지 않아 오류나 노이즈 처리 대신 실제 연구 문제 해결에 더 많은 자원을 투입할 수 있다. 또한 2024년 모더나와 IBM은 최대 80큐비트를 사용해 mRNA 이차 구조의 역대 최대 규모 양자 시뮬레이션을 실행하는 이정표를 세웠다. 이는 양자컴퓨팅이 현재의 고전적 방법과 대등한 성능을 보이며, 일부 경우에는 이를 능가할 수 있음을 보여준다. 따라서 양자컴퓨팅은 과학자들이 더 넓은 범위의 mRNA 설계를 더 빠르게 탐색할 수 있게 해 실험실 테스트를 위한 더 많은 옵션을 제공할 것으로 기대된다.

월가는 언급된 두 종목 중 모더나(MRNA) 주식이 IBM보다 더 큰 상승 여력이 있다고 판단하고 있다. 실제로 모더나의 주가 목표는 주당 48.07달러로, 약 48%의 상승 여력을 보이는 반면 IBM은 0.3%에 그친다.