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【HOT ISSUE 2】 차세대 신기술과 혁신성장동력으로서 양자정보기술
2022년 6월 22일 (수) 00:00:00 |   지면 발행 ( 2022년 6월호 - 전체 보기 )

차세대 신기술과 혁신성장동력으로서 양자정보기술
KAIST, 제6회 글로벌전략연구소 국제포럼
한국과학기술원(KAIST)은 글로벌 화두로 부상한 신성장 혁신 동력인 양자 정보 기술 관련 원천 기술 확보와 전략적 대응 방안을 논의하는 온라인 국제 포럼을 4월 20일 개최했다. 이번 제6회 ‘GSI-2022 국제포럼’은 ‘과학기술 혁신을 주도할 차세대 게임 체인저, 양자정보기술’(Quantum Technology: The Next Game Changer?)을 주제로 KAIST 글로벌전략연구소(Global Strategy Institute, GSI)가 주최했다. 포럼에는 칼텍의 존 프레스킬 교수의 기조 강연과 함께 IBM 퀀텀의 제리 초우, 김정상 듀크대 교수 등 관련 분야 전문가가 참석했다.

정리 최종숙 기자 
자료 한국과학기술원(KAIST)

양자 정보 기술은 ‘미래 산업의 핵’, ‘꿈의 컴퓨터’, ‘차세대 방패’등으로 불리며 글로벌 화두로 부상한 신성장 혁신 동력이다. 과학기술정보통신부는 양자 기술의 경쟁력 강화와 양자 산업 활성화를 지원하는 ‘정보통신진흥 및 융합 활성화 등에 관한 특별법 개정안’을 지난해 시행했다. 이런 흐름에 맞춰 인공지능과 양자컴퓨팅 기술을 접목하려는 시도가 증가하고 있으며, 금융·의료·제약·교통·물류·소프트웨어 등 산업계 전반에 걸친 융합이 요구되고 있다.

또한, 이를 통한 새로운 비즈니스 발굴을 토대로 산업 경쟁력을 강화하는 방법이 모색되고 있다. 이에 한국과학기술원(KAIST) 글로벌전략연구소는 우리나라가 양자 정보 기술 분야의 원천기술을 확보하고 첨단기술과의 격차를 줄일 수 있는 전략적 대응 방안을 논의하는 ‘과학기술 혁신을 주도할 차세대 게임 체인저, 양자정보기술’(Quantum Technology: The Next Game Changer?)라는 주제를 갖고 ‘글로벌전략연구소 제6회 국제포럼을 개최했다.

이번 포럼에서는 미래의 ‘게임체인저’로서 양자정보통신 시장 현황 및 전망을 조명했다. 또한 의료, 금융, 사이버 보안, 블록체인, 가상화폐, 인공지능, 물류 및 로봇공학, 생산 및 산업디자인, 농업, 국방 분야의 다양한 양자컴퓨터, 양자암호통신, 양자센서 및 계측 기술 활용 증대를 위한 국내·외 사례를 다뤘다. 더불어 양자정보통신 관련 전문가 인재 양성 및 핵심인재 확보 방안과‘양자 혁명’과 양자 기술의 상용화를 추진할 스타트업 지원 방안을 논의했다. 그 외에도 ▲ 미국, 중국, 유럽, 일본 정부의 양자정보통신 기술 정책과 시사점, ▲ 팍스 테크니카 시대 글로벌 기술경쟁력 향상을 위한 양자정보통신의 혁신과 기술표준 및 지식 재산 획득 및 관리 대응 방안, ▲ 국가 미래 핵심기술로서 양자컴퓨팅의 산업 경쟁력 비교 우위 확보 방안 및 중장기 전략에 대한 논의도 이뤄졌다.

이를 위해, 국내 연단에서 최초로 이론물리학 분야의 세계적인 석학인 존 프레스킬(John Preskill) 캘리포니아 공과대학(California Institute of Technology) 교수가 강연했다. 프레스킬 교수는 기조연설자로 양자컴퓨팅의 미래와 전망에 관한 견해를 나눴다. 교수는 양자 컴퓨팅이 인류에 큰 혜택을 줄 것을 예측하며 크게 양자 컴퓨팅이 강력하다고 생각하는 이유와 양자 컴퓨팅이 확장 가능하다고 생각하는 이유로 ‘양자 복잡도’와 ‘양자 오류 수정’을 꼽았다.

양자기술은 기술·사회 전반에 혜택 줄 것
일례로 인수분해처럼 고전적으로 어렵다고 여겨지는 문제들이 양자 컴퓨터에서는 쉽다는 점과 양자 컴퓨터가 고전컴퓨터로는 시뮬레이션하기 어렵다는 점 등을 들었다. 또한 보호되는 ‘논리적’양자 정보는 많은 물리적 큐비트의 고도로 얽힌 상태로 인코딩되며, 환경은 보호된 시스템과 로컬로 상호 작용하는 경우 이 정보에 액세스할 수 없지만, 암호화된 정보를 아주 고도로, 그리고 논로컬하게 얽힌 정보를 보호하는 상태에서 이해할 수 있게 되는 양자 오류 수정에 관해서 설명했다.

더불어 일반인의 시선에서 양자컴퓨터와 고전컴퓨터에 차이점에 대한 질문에 “양자물리학은 미세한 차원에서 물질이 어떻게 행동하느냐이며, 이것이 20세기에 기술혁신의 바탕이 되었지만, 양자물리학이 우리의 물리적인 세계에서 가능한 것이 무엇인지에 대한 일부 이해만 다루고 있다”며, “얽힘이란 큐비트가 고도로 얽히면서 시스템이 복잡해지는 것이기에 고전 컴퓨터에서 연산이 불가하다는 뜻이며 이것이 큰 차이다”라고 설명했다.

자연계 시뮬레이션에 특화 기대
한편 첫 번째 세션에서는 양자컴퓨터의 선두 주자인 IBM의 제리 초우((Jerry M Chow) 양자 인프라 개발 부문 이사를 통해 혁신 성장 동력으로서 양자컴퓨터의 기회와 도전과제에 대해 다뤘다. 초우 이사는 양자컴퓨팅이 혁신적인 경제성장과 산업발전의 기회를 제공할 것을 확신하며, 이를 위해 세 가지 영역에서 노력이 필요함을 강조했다. R&D의 선행과 연구인력 투입, 그리고 양자컴퓨팅의 서비스화 및 상용화에 대한 투자가 필요함을 역설했다. 또한 양자 컴퓨팅이 재료개발, 시뮬레이팅 네이처, 신소재 등 분야에서의 발전을 예상하며 특히, 기존의 전통적인 컴퓨팅이 가지는 한계점, 구체적으로 연산력에 대한 한계를 뛰어넘을 수 있다고 예상했다.

마지막 세션에서는 미국의 대표적인 양자 컴퓨터 스타트업 기업 아이온큐(IonQ)의 공동설립자 김정상 듀크 대학교 교수를 초청해 ‘양자 혁명’과 양자 기술의 상용화를 추진할 스타트업을 주제로 논의가 진행됐다. 그 밖에 김재완 고등과학원 부원장, 이준구·손영익 KAIST 전기및전자공학부 교수, 안드레아스 하인리히 기초과학연구원(IBS) 양자나노과학 연구단장이 패널로 참여해 연설자들과 열띤 토론을 펼쳤다. 한편 이번 GSI 국제포럼은 유튜브 ‘KAIST 채널’과 ‘KTV국민방송 채널’, ‘카오스사이언스 채널’을 통해 전 세계에 실시간으로 중계됐다.

<Energy News>

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