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LIG "양자레이더, 새처럼 작게 탐지되는 스텔스기도 잡는다"

"양자 레이더로 스캔하면, 화면에 새처럼 작게 보여 구별이 잘 안되는 스텔스기까지 다 잡을 수 있다." 이성헌 LIG D&A 수석연구원이 지난 4일 KIST 주관으로 서울 웨스틴조선호텔에서 열린 '2026 퀀텀 넥서스 컨퍼런스'에서 '미래 전장의 양자기술 현황 및 활용 방안'을 주제로 강연, 참석자들의 눈길을 끌었다. 이 수석연구원은 단일광자로 잡는 스텔스기 언급과 함께 "양자 기술은 잘 만들어지면, 비싸도 다 산다. 부품을 정확히 제대로 만들어야 한다"고 강조한뒤 "현재 양자산업화 속도가 너무 빨라, 무섭다"고 말했다. 이에 앞서 기조 강연은 김태현 서울대 컴퓨터공학부 교수가 진행했다. 김 교수는 이날 글로벌 양자 산업을 바라보는 관점과 기술 발전 예측, 교원창업 과정에서 얻은 경험적 어려움 등을 종합적인 시각에서 언급하며, 한국의 양자 기술과 산업의 선택과 방향을 제시했다. 김 교수는 국내 첫 이온트랩 양자컴퓨터 제조 기업 '트래피온스'를 최근 공동으로 예비 창업했다. 2029년까지 128큐비트급 양자컴퓨터 제조가 목표다. 김 교수는 대표적인 양자 산업 변화상으로 ▲아이온큐가 반도체 파운드리 기업 스카이워터 테크놀로지를 인수한 일(규모 역전현상) ▲지난해 양자의 해에서 올해 양자 IPO의 해로 전환 ▲미국 정부 투자의 급증 ▲양자컴퓨터 상용화 시기 단축(15년뒤) ▲양자 산업의 수직계열화 ▲한국 양자플래그십 8년 투자액 대비 퀀티뉴엄 올해 상장하며 16억 8,000만달러 조달 등을 꼽았다. "양자 산업과 생태계가 잘 정착하려면 장기간 기다려줄 수 있는 자본이 필요하다. 공공 분야에서 수요도 만들어줘야 한다"는 주장도 폈다. 보편적인 양자산업 상황을 분석, 언급하며, 창업 배경에 대해서도 설명했다. "많은 양자 회사들이 학교에서 출발을 했다. 그런데, 양자가 산업으로 가기 위해서는 양자컴퓨터를 한 대 만들어 보는게 아니라, 재현 가능한 많은 시스템을 만들수 있어야 한다. 그렇게보면 정부 R&D 영역은 아닌 것 같아 창업했다." 김 교수는 "창업에는 발이 느린 대학 시스템이라든지, 제약 조건이 의외로 많다"고 언급하며, "초기엔 투자를 어떻게 받을 지 고민해야 한다. 결국 사람들을 움직이는 것은 월급이 아니라, 어떤 시스템이냐와 비전"이라는 얘기도 꺼냈다. "우리나라가 2035년 양자칩 제조 1위가 되기 위해선 팹 인프라가 많이 갖춰져야 한다. 또 수출통제 문제 등도 풀어야한다. 규제가 산업 발전의 발목을 잡지 않도록 정부가 나서 해결해 줘야 한다." 김 교수는 이날 마지막 화두로 "2035년 성공은 세상에서 가장 큰 양자컴퓨터를 보유하고 있느냐가 아니라, 가장 많은 수의 양자컴퓨터가 돌고 있는 나라"라고 언급하며 강연을 마무리했다. 강선준 KIST 기술사업화실장은 기조강연에 앞서 KIST 초격차 사업을 소개해 관심을 끌었다. 17개 스타트업 육성과 12개 이상의 지원 프로그램, 140명의 기술 지원인력, 137만 달러 이상의 투자 등을 실적으로 소개하며, 호주와의 협력 강화의 필요성을 강조했다. 강선준 실장은 “이번 행사는 지난해 글로벌 브릿지 프로그램을 통해 시작된 호주 양자 생태계와의 교류를 지속적인 협력으로 발전시키는 과정에서 마련된 자리”라며 “앞으로도 KIST가 한국과 호주 양자 생태계를 연결하는 협력의 구심점으로서, 양국 연구자와 기업 간 교류를 확대하고 공동 연구·기술사업화·투자·글로벌 진출로 이어지는 실질적인 협력 기반을 구축해 나가겠다”고 말했다. 또 김효실 양자 AI융합센터장은 '최근 양자정책 및 양자산업 생태계 동향' 주제 발표에서 "올해 3개 선정했던 양자클러스터는 내년 2개 추가로 선정하는 것으로 안다. 올해 지자체 관심을 확인했다"고 언급했다. 김 센터장은 국내외 양자기술 정책 동향을 소개하며, "전세계 양자 스타트업 규모는 약 450개 수준이다. 국내는 약 30개 내외가 존재한다"고 설명했다. 국내 양자산업 지역별 분포에서는 서울이 81개, 경기가 47개, 대전이 21개, 기타 28개 순으로 나타났다. 전체적으로는 양자 산업에 발을 걸치고 있는 기업이 총 177개였다. 분야별로는 컴퓨팅 53, 통신 49, 센싱 23개사였다. 김 센터장은 퀸사(QuINSA) 국제총회가 오는 10일 코엑스 센터 오크우드 호텔에서 개최한다는 소개도 덧붙였다. 참석자들의 눈길을 모은 강연은 이성헌 수석연구원의 '미래 전장의 양자기술 현황 및 활용 방안' 발표. 사업 과제명만 봐도, 정부의 국방분야 양자 관점을 단편적으로나마 읽을 수 있어 관심을 끌었다. 보안성 검토를 거쳐 공개한 LIG 사업 현황에 따르면 ▲원자기반 항법용 양자 중력 센서 개발(주관 KRISS, ~2032) ▲은닉표적 및 지하군사시설 탐지용 양자중력 구배센서(KRISS,~2030) ▲저궤도 위성체계 적용 QKD시스템/PAT(KAIST,~2027) ▲차세대 저궤도 군집위성 간 광통신(ETRI,~2029) ▲정지궤도급 실용위성 탑재위한 루비듐 원자시계 공학모델 제작(KRISS,~2028) ▲여단급 이하 MANET 통신체계(LIG,~20207) 등이다. 이성헌 수석연구원은 국방분야에서의 양자의 필요성으로 ▲GPS 교란 및 무력화 대응 ▲해킹 및 사이버 탈취 대응 ▲스텔스기 및 지하은닉 목표 탐지 등을 꼽았다. 예를 들어 현 레이다는 RCS(레이다 반사 단면적)가 작은 스텔스기 탐지는 어렵다고 부연설명했다. 김기웅 충북대학교 물리학과 교수(충북양자연구센터장)는 '양자자기센터 응용과 산업화 전략' 발표에서 양자컴퓨터와 양자통신, 양자센싱 발전의 병목으로 양자물질과 양자소자 간 결맞음 시간을 꼽고, 이를 극복하기 위한 방안으로 고순도 재료 개발의 필요성을 강조했다. 산업적 활용처로는 의료나 반도체 등의 양자자기장 센서, 비차폐 환경 센서, 원자력계(OPM) 자기신호 특정이나 지질탐사, UAV 자기탐사, 헬멧형 뇌자도 측정기 등을 꼽았다. 이어 이정현 KIST 선엄연구원이 '다이아몬드 결함 큐비트를 활용한 양자센싱', 곽승환 지큐티코리아 대표가 양자기술 상용화를 위한 허들제거를 주제로각각 발표했다. 한편 컨퍼런스에서는 KIST 지원 창업기업 17개사 포스터 전시와 함께 행사 마지막에 3기 협력기업 상생 협약식이 개최됐다. 협약에는 3기 창업기업인 △에스큐케이 △에피솔루션 △엑스닷츠 △옵티큐랩스 △지큐티코리아 △호모미미쿠스 △일릭서 등이 참여했다.

2026.09.05 16:28박희범 기자

ETRI "1~2년내 4K온도서 양자컴퓨터 큐비트 구현"

차세대 초전도 큐비트 구현을 위한 요소 기술이 확보됐다. 1~2년 내 양자컴퓨터 초저온 장벽이 제대로 깨질 지 귀추가 주목됐다. 한국전자통신연구원(ETRI)은 창의원천연구본부 위상절연체창의연구실이 기존보다 수백~수 천배 높은 온도인 1~4K 환경에서도 양자 특성을 유지할 수 있는 색심 소재와 소자 기술을 개발했다고 28일 밝혔다. 이는 기존보다 훨씬 높은 온도에서 동작할 수 있는 차세대 초전도 큐비트 구현 가능성을 제시한 셈이다. 이우정 ETRI 위상절연체창의연구실장은 지디넷코리아와의 전화통화에서 "큐비트 자체를 구현한 단계는 아니다. 1~4K에서 동작하는 큐비트를 만든다는 것이 결코 쉬운 일이 아니다"며 "현재 이 같은 큐비트 구현을 위한 소재와 이종접합 계면 제어 기술을 확보했다고 보면 된다"고 말했다. 이 실장은 "올해 상반기 큐비트 설계도가 나온다. 1~2년 내 큐비트를 제작할 하드웨어 단위 공정 기술을 확보할 것으로 예상한다"고 덧붙였다. 현재 초전도 기반 양자컴퓨터는 수십 mK(밀리켈빈, 0.001K 수준)처럼 극도로 낮은 온도에서만 작동하기 때문에 희석냉동기와 같은 대형 장비가 필수다. 이는 양자컴퓨터 상용화와 대중화를 가로막는 큰 제약 가운데 하나로 지적돼 왔다. 연구팀은 위상절연체 '비스무스 셀레나이드' 박막을 웨이퍼 위에 균일하게 성장시키는 기술과 초전도체와 위상절연체가 만나는 경계(이종접합 계면)를 정밀하게 제어하는 기술을 개발했다. 이 소재는 기존보다 약 수백~수천 배 높은 온도인 1~4K(켈빈) 환경에서도 양자 특성을 유지한다. 또 이 소재를 4인치 웨이퍼 규모로 확장하는데도 성공했다. 이종접합 계면에서 발생하는 원자 확산을 제어, 초전도 특성이 유지될 수 있는 조건을 확보한 것. 1~4K 온도는 -272~-269도의 매우 낮은 온도지만, 우주 공간 평균 온도(약 2.7K)와 비슷한 수준이다. 이는 기존 초전도 양자컴퓨터가 요구하는 온도보다 훨씬 높은 온도다. 연구팀은 향후 이 기술이 실제 양자소자로 구현될 경우, 수십억원대 희석냉동기 대신 상대적으로 저렴한 범용 극저온 냉동기(크라이오쿨러) 사용이 가능해 냉각 시스템 구축 비용을 10분의 1 가량 절감할 수 있을 것으로 예측했다. 현재 초전도 양자컴퓨터 크기는 냉각 설비가 대부분을 차지한다. 연구팀은 이 기술이 모두 개발되면, 냉각 설비 단순화로 장비 크기가 기존 컨테이너 수준에서 서버 랙 수준으로 소형화할 것으로 전망했다. 한편 이번 연구를 통해 ETRI는 차세대 초전도 큐비트 구현에 필요한 4대 핵심 원천기술을 확보했다. 4대 원천기술은 ▲셀레늄 활성화 공정 확보 ▲고온초전도체와 위상절연체 간 원자 확산 메커니즘 규명 ▲셀레늄 버퍼층 삽입하는 계면공학기술 개발 ▲위상절쳔체 기초물리 데이터 확보 등이다. 연구팀은 향후 확보된 소재 기술과 초전도 공진기 기술을 결합해 1~4K에서 동작하는 경제적이고 실용적인 양자컴퓨팅 플랫폼 구현을 추진할 계획이다. 유원필 ETRI 인공지능창의연구소장은 “양자컴퓨팅 냉각 기술 한계를 극복할 수 있는 중요한 요소기술을 확보한 것"이라며 "양자컴퓨팅 기술 경쟁력 확보에 크게 기여할 것"이라고 기대했다.

2026.04.28 13:27박희범 기자

오류없는 양자컴퓨터 나오나…초전도 120% 증폭 현상 세계 첫 발견

국내 연구진이 거대 음의 스핀분극 초전도 현상을 세계 최초로 발견했다. 오류없는 양자컴퓨터 구현이 가능해질 전망이어서 고체 물리학 교과서를 다시 써야한다는 평가도 나온다. 경희대학교는 이종수 응용물리학과 교수 연구팀(주저자 라마툴 히다야티 박사, 김진희 연구교수)이 자기에너지를 증폭시키는 거대 음의 스핀분극 초전도 현상을 세계 최초로 발견했다고 16일 밝혔다. 연구 결과는 소재 분야 국제 학술지 '어드밴스트 펑셔널 머티어리얼즈'(IF=19)』에 내부 표지논문으로 게재됐다. 이종수 교수는 지디넷코리아와의 전화통화에서 "외부에서 가한 자기장이 역방향으로 형성되는 현상을 스핀 트리플랫 상태라고 하는데, 이 상태가 되면 마요라나 초전도 현상을 보일 것으로 학계는 보고 있다"며 "만약 마요라나 초전도가 구현된다면, 양자컴퓨터 구현의 가장 큰 애로인 외부 잡음에 따른 불안정성과 무관하게 위상적으로 불변인 양자 구현이 가능해진다"고 말했다. 학계는 이번 발견으로 양자컴퓨터의 새로운 응용 가능성을 포착하는 것은 물론, 고체물리학 교과서를 다시 써야 하는 새로운 현상이라는 평가도 내놨다. 초전도체는 전기 저항이 '0'이 되는 물질로, 한 번 흐른 전류가 손실 없이 유지된다. 외부에서 가한 자기장을 모조리 바깥으로 밀어내는 마이스너(Meissner) 효과를 갖는다. 이 때문에 초전도는 자석 위에서 공중 부양을 하게 된다. 자석 위에서 일어나는 공중 부양은 초전도의 100% 음의 자화라는 특성 때문에 일어난다. 이종수 교수는 "초전도의 음의 자화가 120% 이상 될 수 있음을 발견한 것"이라며 "기존 고체물리학 교과서에서는 외부 자기장의 에너지보다 더 큰 에너지로 자기에너지를 축적할 수 없다"고 설명했다. 연구팀은 철계 고엔트로피 합금 초전도에서 초거대 음의 자화 현상을 발견하고, 원인을 파악하기 위해 포항공대 심지훈, 김지훈 교수와 공동연구를 진행했다. 다양한 실험 이론적 방법으로 초전도 내부의 스핀들이 외부에서 가해준 자기장의 방향과 반대 방향으로 정렬하는 특이한 현상을 규명했다. 이러한 특성으로 초전도성이 외부 자기장을 100% 밀어냄과 동시에 자기장과 반대 방향으로 정렬하는 스핀의 자기화 성질이 더해져 120% 이상의 자기에너지가 축적된다는 사실을 확인했다. 이종수 교수는 "초전도 현상의 새롭고 놀라운 발견”이라고 강조하며 “향후 물리학의 꿈이라고 불리는 마요라나 초전도 발견과 연관되기 때문에 양자컴퓨터의 응용에도 연결될 것”이라고 말했다. 이번 연구는 산업통상자원부 알키미스트 과제의 지원을 받아 수행됐다.

2026.03.16 09:47박희범 기자

20큐비트 양자컴퓨터·20억 년에 1초 틀리는 광시계 개발…KRISS 반세기 돌아보니

국내 첫 20큐비트 초전도 양자컴퓨터, 20억 년에 1차 틀리는 이터븀 광시계, 180톤 규모 힘표준기…한국표준과학연구원(표준연, KRISS)이 지난 50년 간 일궈낸 주요 성과다. 창립 50주년을 맞아 공개한 대표 성과다. 표준연은 이날 우수성과 10선을 공개했다. 표준연이 6일 창립 50주년을 맞아 산·학·연·관 관계자 200여 명이 참석한 가운데 그동안 개발한 우수성과 10선을 공개하며, 초대 기관장 흉상 제막식과 기념식을 개최했다. 행사에는 구혁채 과학기술정보통신부 제1차관, 김영식 국가과학기술연구회 이사장, 최성아 대전시 정무경제과학부시장, 김명자 한국과학기술원 이사장을 비롯한 이광형 KAIST 총장 등이 참석했다. 이날 공개한 눈에 띄는 주요 성과로는 ▲최근 주목받는 초전도 양자컴퓨터의 근간이 된 양자간섭소자 기반 심자도/뇌자도 측정시스템 ▲1.2×10 ⁻⁷ 불확도를 내는 kg 측정단위의 끝판왕 키블 저울 ▲정확도의 기준 물질이 되는 인증표준물질(CRM) ▲불확도 ±0.002% 1MN 실하중 힘표준기(17m높이 180톤 규모) ▲1m 정밀 광주파수표준기 ▲300만년에 1초 오차 세슘원자시계 및 20억 년에 1초 오차나는 이터븀 광시계 등이다. 이들 기술은 모두 대한민국 표준 단위의 근간을 만들었다. 이날 표준연은 기념식에 앞서 고 김재관 초대 소장 흉상 제막식을 본관 건물 로비에서 개최했다. 고 김 소장은 대한민국 제1호 유치과학자로 포항종합제철소 건립과 자동차 산업 육성을 추진했다. 이후 표준연 초대 소장을 맡아 '국가 표준제도'를 헌법에 명문화하는 등 우리나라 국가 표준체계의 초석을 다졌다. 지난 2023년에는 국가 산업화를 설계한 공로를 인정받아 '대한민국 과학기술유공자'로 선정됐다. 표준연은 지난 1975년 12월 24일 국가 표준 체계 확립을 목표로 설립됐다. 대덕으로 이주한 때는 1978년이다. 당시 1호 이전 연구소로 현 위치에 터를 잡았다. 전망이 내려다 보이는 대덕특구 내 명당으로 불리는 곳이다. 표준연은 설립 이래 헌법 제127조 제2항 '국가는 국가표준제도를 확립한다'를 근거로 모든 사람이 언제 어디서나 똑같이 사용할 수 있는 '측정의 기준'을 정하는 일을 주로 해왔다. 표준연 이호성 원장은 “KRISS가 측정 불모지에서 이룩한 반세기의 성과는 설립 초기 유치과학자들의 헌신과 구성원들의 끊임없는 노력이 만든 결과”라며 “앞으로의 50년은 대한민국을 넘어 세상의 기준을 만드는 글로벌 표준기관으로 자리매김할 것”이라고 말했다.

2025.11.06 14:20박희범 기자

SDT, 올해 말레이시아에 20큐비트 초전도 양자컴퓨터 구축

양자표준기술 전문기업 SDT(대표 윤지원)가 말레이시아에 초전도 양자컴퓨터를 구축하기로 했다. 말레이에서 양자컴을 구축하기는 이번이 처음이다. SDT는 지난 25일 말레이시아 국립R&D센터(MIMOS)에서 열린 '미모스 퀀텀 데이(MIMOS Quantum Day) 2025'에서 양사가 초전도 양자컴퓨터 구축 및 양자 기술 산업 전반의 발전을 위한 협력계약(Teaming Agreement)을 체결했다고 26일 밝혔다. 이날 행사에서는 말레이시아 양자지능센터 (Quantum Intelligence Center, QIC)' 설립 선포식도 진행됐다. 이번 협약은 국내 기업이 말레이시아 정부와 체결한 첫 협약이다. 양사는 양자컴퓨팅, 소프트웨어, 보안, 극저온 기술 등 다양한 분야에서 말레이시아 기술력을 제고하고 산업화 및 연구개발(R&D)을 적극 지원키로 했다. SDT는 애니온 테크놀러지스와 함께 올해 내 말레이시아 QIC에 20큐비트 초전도 양자컴퓨터 구축을 시작으로 오는 2030년까지 1천큐비트 이상의 양자컴퓨팅 시스템을 구축키로 했다. 윤지원 대표는 "말레이시아 내 양자 하드웨어 생태계를 신속히 강화할 계획"이라며 "애니온 테크놀로지스와의 합작법인을 통해 오는 2030년까지 초저온 냉각기(dilution fridge) 30대를 포함한 첨단 양자 장비를 지속 납품 및 설치할 예정"이라고 말했다. SDT는 올해 내 말레이시아에 양자암호키분배(QKD) 실험 환경을 구축한 후 2026년부터 QIC에서 실제 네트워크 운영을 개시할 예정이다. 이와함께 양국간 양자 소프트웨어 및 인력 양성을 위한 협력도 본격화한다. 금융권을 대상으로 한 양자 어플리케이션 쇼케이스 개최와 말레이시아 연구진 및 엔지니어를 위한 양자 소프트웨어 개발·운용 및 극저온 유지보수 교육 프로그램, 그리고 미국전기전자공학회(IEEE) 양자 데이터 및 머신러닝 워크숍(QDML) 공동 참가 등 다양한 인력 양성 프로그램을 추진하기로 했다. 이외에 미국-말레이시아 국가보안기관(NSA-NACSA) 간 협력을 기반으로 한 양자보안 연구와 말레이시아 정부와의 독점적 협력을 통한 양자 기술 상용화 프로젝트를 진행한다. "글로벌 양자 산업 시장에서 리더십 강화해 나갈 것" 윤 대표는 "한-말 양국 간 전략적 양자기술 협력 모델을 선보일 것"이라며 "최근 글로벌 빅테크들의 데이터센터 허브로 급부상 중인 말레이시아의 입지적 장점을 활용해 양자 기술분야에서 다양한 해외고객들과 협력할 수 있는 기반을 마련할 것"이라고 설명했다. 이번 행사에서는 창리강(Chang Lih Kang) 말레이시아 과학기술혁신부 장관, 사트슈크리엠봉(Dr. Saat Shukri Embong) MIMOS CEO를 비롯해 이한일 주 말레이시아 한국 대사관 공사 겸 총영사, 이성기 대한무역투자진흥공사(KOTRA) 쿠알라룸푸르 무역관장, 한상욱 한국양자정보학회장, 김용수 KIST 양자기술연구단장, 류훈 금오공대 인공지능공학과 교수 등 한국과 말레이시아의 주요 양자 기술 전문가 및 정부 관계자들도 참석했다. 사트슈크리엠봉 MIMOS CEO는 “많은 산업계 전략적 파트너들이 참여해 생태계를 더욱 확장하고, 축적된 데이터가 선순환 구조를 만들어 나가길 기대한다”고 전했다. 윤지원 SDT 대표는 “한-말 양자 기술 협력 강화 및 글로벌 양자 생태계 내 주도적 강국 도약의 기반을 마련했다"며 "혁신적 양자 기술 개발과 전략적 파트너십을 바탕으로 글로벌 양자 산업 시장에서 리더십을 더욱 강화해 나가겠다”고 덧붙였다.

2025.02.26 10:06박희범 기자

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