“21세기 기술문명 승자되려면 ‘양자기술’ 정복해야”

[애플경제 김향자 기자] 양자기술은 반도체·배터리 성능 혁신, 신약·신소재 개발 등에서 기존의 한계를 돌파하여 미래 시대를 선도할 국가 필수 전략기술이다. 해외 주요국은 양자기술의 중요성을 인식하고 적극적인 기술개발을 추진하는 한편, 산업과 연계하기 위한 노력을 본격적으로 추진하고 있다. 미국의 경우 구글, IBM, 아마존 등 170개 기관이 참여한 양자경제개발컨소시엄(QEDC)을 운영하고 있다.

국내에서도 각종 연구기관이 이와 관련된 R&D에 주력해온 가운데, 최근엔 과기정통부를 위시한 정부 차원에서 양자암호통신을 시작으로 양자인터넷·센서·컴퓨터와 양자지원기술 등에 대한 투자를 확대하고 있다. 또 양자기술의 산업계 확산과 산학연 협력도 시도하고 있다. 참고로 2022년 정부의 양자기술 투자규모는 818억원으로, 전년(486억원) 대비 68%나 증가한 상황이다.

그간 정부는 ‘양자암호통신 인프라 구축사업(’20년~‘21년)을 통해 26개 공공·민간 수요기관에 양자암호통신망을 시범적으로 구축해왔다. 그 대상은 대전상수도본부, 강원도청(2군단 사령부 연계), ADT캡스, 현대중공업, 순천향병원 등이다. 이러한 경험을 바탕으로 양자내성암호 전용회선 서비스(LGU+)와 양자암호통신(KT, SKB) 전용회선 서비스를 출시하기도 했다.

그런 가운데 최근 한국표준과학연구원(이하 ‘KRISS’)은 이른바 세계 최고 수준의 양자중력센서를 개발했다. 이는 기존 독일 홈볼트 대학이 개발한 것과 견줘, 세계1위를 다투는 수준의 분해능을 갖고 있는 기술이며, 고전중력계에 비해 10배의 성능을 자랑한다. 이는 올해부터 본격적인 실증을 추진하여 정밀 지하자원탐색, 구조물 진단, 무(無)GPS 항법 등 상용화를 위한 시도를 하고 있다.

또한, 한국전자통신연구원(이하 ‘ETRI’)과 KIST는 단일광자 검출기(ETRI), 무선양자암호통신(ETRI), 1xN 양자암호통신 및 시스템 기술(KIST) 등 양자암호통신 기술을 고도화하고 있다. 이들 기관은 국가 지정 양자인터넷연구소로 양자기기 간의 정보전달을 위한 양자인터넷 연구를 본격 추진하고 있다.

이외에도 완벽한 난수를 제공하는 양자난수발생칩(SKT)과 공단 등의 가스누출 감지에 활용되는 초정밀 가스센서(SKT), 상온동작 양자컴퓨터(KIST)와 초전도 컴퓨팅용 큐비트 소자(KRISS) 등이 개발되었다.

또한, 양자암호통신 기술 및 상용화 관련 국제 표준화기구에서 선도하고 있는 국내 연구진의 노하우를 양자산업 전반에 확장하기 위해 국내 양자기술 표준화 주요기관 간 상호협력 의향서 체결식도 함께 진행되었다.

이를 위해 출범한 양자포럼은 지난해 64개 기관, 162명으로 시작한 후 현재 산·학·연 83개 기관 316명으로 빠르게 확장하고 있다. 그 동안 대학·연구소에 집중되어 있던 양자기술을 산업계로 연계하며, 양자 산업의 전·후방 생태계 가치 사슬을 확장하고 있다. 그간 포럼은 다원화된 협력을 통해 제조·의료·제약·통신 등 산업별 기업연계 산업화모델을 발굴해왔다. 올해에는 미국과 일본 이외에도 캐나다, 핀란드 등과 기술·인력 교류 등을 위한 국제 협력을 본격 추진하고 있다.

한편 과기정통부 1일 양자암호통신·양자센서 등 양자 분야 기술개발 및 상용화 성과를 확인하고,「미래양자융합포럼(이하 ‘양자포럼’)」창립 1주년을 기념하기 위해 한국과학기술연구원(이하 ‘KIST’) 본원에서「양자기술 산업화 성과발표 및 미래양자융합포럼 1주년 기념식」을 개최했다.