- ‘1000큐비트’제품 등 함께 개발
- 바이오·물류·의료·방산에 활용
- 부산시도 ‘인프라 구축’ 잰걸음

정부가 양자 기술 산업화를 집중 육성하기로 하고 관련 위원회를 발족했다. 부산시도 인공지능(AI) 허브 전략을 공개하면서 양자 기술 분야에 관심을 쏟기로 했다. 정보기술통신(ICT) 업계가 AI이후 ‘게임체인저’로 주목하는 분야가 양자 기술 분야다. 양자 기술은 국가의 미래 경제·사회·안보에 큰 영향을 미친다. 암호체계 무력화(양자컴퓨팅), 정보 탈취 원천 차단(양자통신), 스텔스 탐지(양자 센싱) 등은 국가 안보를 좌우한다.

최상목 대통령 권한대행 부총리 겸 기획재정부 장관이 지난 12일 대전 한국표준과학연구원에서 열린 양자전략위원회 1차 회의 참석에 앞서 양자컴퓨터와 핵심소자인 양자 프로세서 유닛(QPU) 설명을 듣고 있다. 기획재정부 제공

■민관 양자전략위원회 첫 회의

정부는 지난 12일 최상목 대통령 권한대행 부총리 겸 기획재정부 장관 주재로 대전 한국표준과학연구원에서 양자전략위원회 출범식을 개최했다. 양자전략위원회는 양자 분야 최고 정책 심의·의결 기구다. 국무총리 소속으로 양자 분야 산학연 민간위원 11명과 부위원장인 유상임 과학기술정보통신부 장관 등 관계 부처 장관 7명으로 구성됐다. 지금까지 양자 과학기술 분야가 연구개발(R&D) 위주였다면 앞으로는 산업화에 적극 나서겠다는 게 정부 추진 방향이다.

연세대학교가 도입한 127 큐비트급의 ‘IBM 퀀텀 시스템 원’ 외부 모습. 연세대 제공

이날 열린 양자전략위 첫 회의 슬로건도 ‘R&D를 넘어 산업화로, 퀀텀 이니셔티브 본격 추진’이었다. 2035년까지 양자 경제 선진국 도약이 정부 목표다. 양자 분야 시장 조사 기관인 프리시던스 리서치에 따르면 현재 시장 규모는 약 23억4000만 달러(3조3000억 원) 수준이지만 2033년까지 약 246억 달러(약 34조 원)로 10배 가까이 성장할 것으로 전망된다.

양자 기술 분야는 크게 ▷양자컴퓨터 ▷양자통신 ▷양자센싱으로 나뉜다. 연세대학교가 IBM의 ‘퀀텀 시스템 원’을 지난해 말 도입해 운용에 들어갔고 부산에서도 ‘퀀텀 시스템 투(또는 쓰리)’ 도입을 추진 중이다. 국회도서관이 발간한 데이터 플러스에 따르면 양자컴퓨터는 양자역학적 현상을 이용해 다수의 정보를 동시에 연산할 수 있도록 구현하는 초고속 대용량 컴퓨팅 기술이다. 올해 초 열린 세계 최대 가전·IT 박람회인 ‘CES 2025’에서 인공지능(AI) 다음으로 주목해야 할 기술로 주목받은 바 있다. 올해는 독일 물리학자인 베르너 하이젠베르크가 양자역학의 기초를 정립한 지 100년이 되는 해다. 업계와 학계에서는 양자컴퓨터가 상용화하면 AI 이상의 파급력을 미칠 것으로 예상된다.

■퀀텀 이니셔티브 추진 전략은

지난 12일 양자전략위원회 회의에서 과학기술정보통신부 황판식 연구개발정책실장이 발표한 ‘퀀텀 이니셔티브 추진 전략’을 보면 앞으로 양자 과학기술 분야 투자가 어떻게 이뤄질지 가늠할 수 있다. 정부는 양자 기술 분야를 활성화하기 위해 처음으로 대형 R&D 사업인 대규모 플래그십 프로젝트에 착수한다. 1000큐비트 양자컴퓨터, 양자 중계기 기반 양자네트워크, 무(無) GPS 양자 항법 센서 등을 민간 기업과 함께 개발하는 게 핵심이다. 0과 1을 바탕으로 구성하는 비트(Bit)를 기본단위로 하는 기존 컴퓨터와 달리 양자컴퓨터는 0과 1이 중첩돼 존재하는 큐비트(Qubit) 단위로 구성된다.

연세대의 ‘IBM 퀀텀 시스템 원’은 127큐비트다. 정부가 추진할 양자컴퓨터 규모는 이보다 8배쯤 큰 성능이 될 전망이다. 정부는 이 양자컴퓨터 인프라에 2032년까지 총 7000억 원 이상 투자할 계획이다. 하드웨어 외에도 소프트웨어 투자를 통해 산업 분야 활용 사례도 찾는다. 바이오 물류 의료 분야 등에서 활용 가치가 높아질 전망이다. 해외에 의존하는 양자 기술 관련 소재·부품·장비 산업도 육성한다.

동남권과 연관이 큰 분야는 방위 산업 쪽이 될 것으로 예상된다. 정부는 국방부 방위사업청 과기정통부 협업을 통해 양자 기술 안보 확보를 위해 미래 전장 대비 R&D를 강화하고 국방 분야 양자암호통신 도입을 위한 제도개선과 실증도 추진한다.

정부는 또 박사급 핵심 인력 양성 거점인 양자대학원과 과학연구위원회(SRC), 대학정보통신연구센터협의회(ITRC), 혁신연구센터(IRC), 선도연구센터(ERC) 등 주요 연구센터를 중심으로 핵심 인력을 양성하고, 물리학뿐만 아니라 반도체 전기·전자공학 화학·바이오 등 인접 분야 인력 유입을 추진하기로 했다. 해외와 국내 대학을 연계하는 ‘글로벌 파트너십 선도대학(QUA, Quantum University Alliances) 사업’도 추진한다.

■부산시, 양자 인프라 구축 추진

부산시는 박형준 시장이 참석한 가운데 지난 13일 부산 강서 에코델타시티 스마트시티랩에서 열린 ‘부산 AI 종합전략’ 발표(국제신문 지난 14일 자 1·5면 보도)에서 양자연구·산업 거점을 구축하고 이를 중심으로 교류를 확대해 우수 연구자를 유치하고 관련 산업을 육성하겠다고 밝혔다. 올해 양자과학기술센터를 설립하고 2027년 국가양자클러스터를 구축하며 2028년에는 글로벌퀀텀콤플렉스(IBM 퀀텀 시스템 투 등을 기반으로 함, 해운대구 옛 세가사미 부지)를 설치한다는 계획이다.

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