양자컴퓨터란 양자역학 개념을 도입해 자료를 처리하는 컴퓨터로, 한 개의 장치에서 다양한 계산을 동시에 처리할 수 있어 ‘꿈의 컴퓨터’라고 불린다.
양자컴퓨팅은 장밋빛 미래를 가져올 것이란 기대를 한 몸에 받는 기술이지만, 이를 상용화하기 위해서는 넘어야 할 과제들이 산적해있다는 주장도 나오고 있다.
14일 ‘양자컴퓨터의 전망과 도전: 우리는 무엇을 준비해야 할까?’를 주제로 온라인 토론회를 개최한 한국과학기술한림원은 양자컴퓨터 분야의 국내외 기술 현황과 경쟁력 제고를 위한 방향에 대해 논의했다.
이날 한국과학기술한림원 한민구 원장은 개회사에서 “양자컴퓨터는 큰 잠재력을 갖고 있는 분야로 정보통신 분야는 물론 상당한 분야에서 게임체인저의 역할을 할 것”이라며 “그간 양자컴퓨터 연구는 정부 주도로 진행해왔으나, 최근 민간기업에서도 상용화 계획을 발표하며 역량을 집중하는 추세”라고 말했다.
이어 ‘양자컴퓨터의 응용 및 비전’을 주제로 발표를 맡은 이진형 한양대학교 물리학과 교수는 양자컴퓨터의 응용 분야와 발전 방향에 대해 제시했다.
이진형 교수는 “현재 양자컴퓨팅 기술은 해결해야 할 문제가 많을뿐더러 더욱 활발한 연구 개발이 필요하다”고 언급한 뒤 “향후 상용화된다면 머신러닝, 인공지능(AI), 신물질, 신약 설계 및 개발, 물류 및 주식 투자 등의 분야에 다양하게 활용될 것으로 기대된다”고 했다.
이를 위해 주요국은 장기적이고 구체적인 투자 계획을 세워 양자컴퓨팅을 전략 기술로 전환하고 있다. 구글, IBM, 마이크로소프트와 같은 글로벌 기업 외에도 학교·연구소에서 스핀오프(spin-off)한 스타트업이 다수를 차지한다.
한국 역시 지난해 4월 양자기술 연구개발 투자전략을 수립했다. 15년에 걸친 단계적 목표 달성을 통해 2030년 양자기술 4대 강국에 진입하겠다는 계획이다. 올해는 지난해 대비 약 2배인 800억을 투자해 장기적 인력 양성과 양자기술 개발 등에 힘쓸 예정이다.
하지만 국내의 경우 학연에서 스핀오프한 양자컴퓨팅 관련 스타트업을 찾기 힘든 실정이다. 현재는 인력 양성이 가장 중요한 부분이라고 강조한 이 교수는 “양자컴퓨팅 관련 교육 프로그램, 교수진 확보, 저변 확대를 통해 연구개발 생태계를 조성해야 한다”고 피력했다.
또한 범용 양자컴퓨터 상용화에는 큰 불확실성이 따르지만, 향후 양자센서, 통신 분야 연구에도 도움이 되는 등 파급효과를 고려해 지속적인 연구개발이 필요하다고 덧붙였다.