"양자기술 개발, 기초·원천도 좋지만 수요처 기반 트랙 있어야"
양자기술과 산업이 인공지능(AI)과 만나 '퀀텀 3.0'으로 진화하고 있다. 기술 개발에서 산업으로 숨가쁘게 넘어가는 중이다. 100년 전 발견한 양자 현상이 기술적·산업적으로 한단계 업그레이드된 것은 지난 2012년. '개별 양자 시스템의 제어 및 측정 방법 개발'이 노벨물리학상을 받으며, 제2차 양자혁명(퀀텀 2.0)의 바람을 일으키는 단초를 제공했다. 양자컴퓨터·양자통신·초정밀 계측 기술의 기초가 모두 여기서 비롯됐다. 그로부터 23년이 지난 2025년 현재 양자는 AI와 함께 '퀀텀3.0'으로 혁신의 혁신을 거듭하고 있다. 이에 지디넷코리아는 한국의 양자기술 연구, 기업, 정책의 현재 위치를 들여다보고, 앞으로 나아갈 방향을 모색하는산학연관 간담회를 3회에 걸쳐 마련했다.(편집자주) ◆ 글 싣는 순서 국내외 양자산업 현황 및 진단 국제화와 인재양성 퀀텀3.0시대 나아갈 방향 ◆참석자(가나다순) -김영심 IQM 한국지사장 -김재현 큐노바 부사장 -방승현 오리엔텀 대표(사회2) -배준우 KAIST 전기 및 전자공학부 부교수 -백승욱 한국연구재단 양자기술단장 -유주연 과학기술정보통신부 양자혁신기술개발과 사무관 -윤천주 ETRI 양자기술연구본부장 -정상곤 아이티센 기술연구소장(상무) -최태영 이화여자대학교 물리학과 교수 -박희범 지디넷코리아 과학전문기자(사회 및 정리) -사회(지디넷코리아 과학전문기자): 정부가 보는 관점도 있을 것이고, 우리가 가야할 방향도 있을 것이다. 오늘 논의를 종합해서 정리해달라. -유주연(과학기술정보통신부 양자혁신기술개발과 사무관): 과에 처음 왔을 때부터 이제는 양자도 산업화의 시대라는 이야기를 많이 들었다. 사실 핀란드나 미국, 유럽연합(EU) 등도 양자 기술을 연구해온 엄청난 세월의 축적 끝에 뭔가 '착착착' 산업화가 된 것이다. 공무원들도 이들을 따라 잡기 위해 몸부림치고 있다. 사실 지난 6월 퀀텀 코리아 준비하면서 야근을 밥먹듯이 했다. 거의 한 달을 온갖 전화에 시달리며 일했다. 나름대로 의미있는 행사가 되도록 산업에 대한 메시지와 프로그램을 넣기 위해 노력했다고 자부한다. 국제 협력을 위해 라운드 테이블도 많이 만들었다. 우리 과학기술계와 산업계에 조금이라도 도움될 것이라는 믿음으로 밤낮없이 준비했다. -백승욱(한국연구재단 양자기술단장): 빠르게 발전해가는 양자기술과 산업적 진전에 한국이 실기해선 안된다. 이에 선도적으로 대응하기 위해 과기정통부 양자혁신기술개발과와 한국연구재단 양자기술단, 벨기에의 한유럽양자기술협력센터, 워싱턴DC의 한미양자기술협력센터 등 양자 분야 주요 기관들과 긴밀히, 지속 소통 중이다. 실제 MDQ, QDG, 퀀테라 등 주요국 양자 협의체와 국제협력 플랫폼에 한국이 가입하고 양자기술 핵심 국가로서 역할을 강화하기 위해 많은 노력을 기울여 왔다. 현재도 진행형이다. 보이지 않는 곳에서 묵묵히 역할과 미션을 수행하고 있는 많은 양자과학기술과 산업 분야에서 일하시는 분들의 헌신으로 여기까지 왔다고 생각한다. 다만, 앞으로도 굉장히 위기다 라는 생각이다. 늘 위기 의식을 갖고, 지속 가능성을 확보하기 위한 노력이 필요하다. -방승현(오리엔텀 대표): 3년간 퀀텀코리아를 준비했다. 외국 기업에 메일 보내면, 답신에 보통 1개월 걸린다. 그런데 지난 6월 퀀텀코리아 부스는 일주일만에 모두 마감됐다. 우리가 노력해서 여기까지 왔지만 앞으로 굉장히 위기다라는 생각은 백 단장님과 같은 생각이다. 유럽에서 우리에게 콜도 오고 하는 상황이 좀 나아져 보이긴 하지만 여기서 우리가 어떻게 대응하느냐에 따라 연락이 어느 순간 뚝 끊겨버릴 수도 있다. 늘 위기 의식을 갖고, 지속 가능성을 갖고 대응해 나가야 할 것이다. -정상곤(아이티센 기술연구소장): 단순히 배우는 교육만으로는 충분히 실력을 쌓기 어렵다. 직접 장비를 다뤄보고, 실험을 통해 검증하면서 교수님이 말씀해주신 내용이 실제 맞는지, 현장에서 어떻게 작동하는지 고민할 기회가 주어져야 한다고 생각한다. -윤천주(ETRI 양자기술연구본부장): 양자 기술을 어떻게 산업화할 것이냐 하는 고민이 많다. 이제 어느 정도 명확해진 부분도 있다. 산업화를 하려고 하면 우선 수요처 중심으로 가야 한다. 지금 양자 기술이 기초 원천 연구 중심이지만 수요처 기반으로 가는 트랙이 있어야 한다. 기술 수준도 연구소에서 조금 높은 수준의 연구를 하고 있다고 생각하지만 진짜 산업화는 이것보다 더 높은 수준의 레벨로 연구 개발을 해야 하기 때문에 거기에 대한 기술도 필요할 것이다. 로드맵을 잘 잡아 한번 해보는 게 맞지 않나 하는 생각을 해본다. -백승욱: 일단 양자과학기술과 양자산업 본질에 대한 규정이 필요하다. 양자는 2차 전지 등 다른 기술이나 산업과는 성격이 다르다. 양자는 우리가 알고 있는 과학기술 전체를 관통하는 기술이다. 우선 이렇게 정의되어야 할 것이다. 그런 차원에서 국가비전이나 국가정책전략, 법제도 등은 이미 국가적 의사결정이 이루어졌다. 이러한 바탕 위에서 인사이트를 가지고 미래에 대한 연구개발 투자를 진행해야 한다고 본다. 기업이 없는데 투자가 가능한가 등의 접근은 사실은 네가티브한 접근법이다. 양자과학기술과 양자산업은 포지티브 접근이 필요하다. 투자에 대해 하나 더 얘기하자면 2차전지, 반도체 등은 원천과학기술과 산업이 다소 멀리 떨어져 있다. 하지만 양자는 기초연구와 산업적인 부분이 굉장히 크게 교집합을 이룬다. 원천기술분야 혁신이 곧 양자산업 분야의 혁신을 일으킬 수 있는 가능성이 큰 분야다. 지속가능한 양자산업 육성은 결국 지속적인 기술혁신의 자양분, 원천이 공급되어야만 성공할 수 있다. 그래서 기초원천 연구에 대한 부분은 계속 강화해야 된다. 거기서 뭔가 우리가 양자기술과 양자산업의 동력원을 계속 찾는 노력들이 반드시 있어야 할 것이다. 이러한 부분들을 잘 이해하고 투자 전략을 마련해야 한다. 정책도 그런 쪽으로 풀어가야 할 것으로 생각한다. -김영심(IQM 한국지사장): 국가 안보와 지속가능성 문제 해결을 위해 양자 기술 개발은 선택이 아닌 필요 불가결한 요소이다. IQM은 한국의 연구 기관, 대학 및 기업의 주요 참여자들과 협력해 한국의 양자 기술을 발전시키는 것을 목표로 한다. 따라서 다양한 협력 기회를 함께하고자 한다. 대표적으로 ▲연구 및 학술 기관에 IQM 온프레미스 시스템 도입 및 공동연구 (EU-Horizon joint-call, EU-Korea Digital partnership program 등) ▲자동차, 금융, 의료, 제조 등 주요 산업 분야 온프레미스 시스템 도입 및 공동연구(최적화, 시뮬레이션, 양자 머신러닝과 같은 복잡한 문제에 양자 컴퓨팅을 활용하여 양자이득을 획득할 수 있도록 지원) 등을 원한다. 또 ▲국가 전략적 양자 목표 달성에 기여 ▲현지 파트너와의 협력을 통해 양자 애플리케이션을 공동 개발 및 한국 시장의 필요에 맞춘 실제 양자이득 과제 지원 ▲IQM 아카데미와 같은 양자 시스템 및 무료 리소스에 대한 접근 기회 제공을 통해 한국의 차세대 양자 전문가 양성 및 양자 생태계 확장에 기여 등이다. -김재현(큐노바 부사장): 해외를 다녀보다 보니, 공통질문이 있다. 여러 제품이 나와 있는데, 누가 강자가 될 것인가에 대한 것이다. 그러나 아무도 누구라고 얘기하진 않는다. 이런 과도기적인 환경이 주어졌을 때 대한민국이 부품 장비 중심으로 완성품을 전제로 하지 않는게 맞는지 진지하게 고민해야 할 것이다. -방승현: 양자 하드웨어는 글로벌 기업들이 많은 투자을 하고 있지만, 산업적 임팩트가 있지 못하다. 한국은 한국대로의 킥 플레이가 있어야 한다. 글로벌 킥플레이들이 밀려올때를 대비해서 대항할 카드가 있어야 한다. 기초기술이 없으면 무너진다. 인프라와 공급망, 수요처가 있어야 한다. 하나은행에 양자기술 접목을 위해 3년을 쫒아다녔다. 결국 국민은행과 계약이 됐다. 향후 금융 분야서 놀랄 일이 많이 생길 것이다. -유주연: 우리나라는 연구개발이나 정책추진 속도가 매우 빠르다. 우리나라 양자기술, 산업 육성을 위해 과기정통부에서 직원들이 정말 많이 노력하고 있다. 부족하지만 응원해달라. 지켜봐 주시길 이자리를 빌어 여러분들께 간곡히 부탁드리고 싶다. ■ 유럽 최대 양자컴퓨터 제조사 'IQM' IQM은 지난 2018년 VTT와 알토대학에서 3명이 스핀오프 했다. 현재 45개국 300명의 직원 중 145명이 박사로 구성돼 있다. 유럽 초전도 양자 컴퓨터 부문 선두인 글로벌 강소 기업이다. 올해 현재 18대의 양자 컴퓨터를 판매하고 11대의 양자 컴퓨터를 온프레미스(건물 등에 직접 구축 운영하는 방식)로 구축했다. 지난 2월에는 충북대, 4월에는 대만의 TSRI(Taiwan Semiconductor Research Institute)에 퀀텀 컴퓨터를 설치했다. 8월에는 미국 오크리지 내셔널 랩(Oak Ridge National Laboratory)의 첫번째 온프레미스 퀀텀 컴퓨터 납품 계약을 완료했다. IQM은 온프레미스 제품에서 더 나아가 클라우드 서비스로 확장 중이다. 유럽에서 아시아, 북미로의 글로벌 사업을 강화하고 있다. 고전컴퓨터와의 연결을 통한 하이브리드 시스템 개발 및 서비스 부분에도 공을 들이고 있다. 유럽의 최고 성능인 핀란드 CSC의 루미(LUMI) 슈퍼컴퓨터, 독일 LRZ의 SuperMUC-NG 슈퍼컴퓨터와 연동한 하이브리드시스템을 구축해 유럽 산학연 연구자들에게 하이브리드 컴퓨팅 리소스를 지원하고 있다. IQM은 초기부터 하드웨어-소프트웨어 공동 설계를 통해 오류 내성 양자 컴퓨터를 개발해 왔다. 하드웨어, 소프트웨어, 그리고 오류 완화 기술 발전을 결합한 포괄적인 로드맵을 통해 내결함성 양자 컴퓨팅 개발을 적극 추진 중이다. 특히 노이즈가 많은 중간 규모 양자(NISQ) 장치에서 안정적인 논리 큐비트를 구성하기 위한 기술과, 양자 컴퓨터의 오류를 실시간으로 모니터링하고 수정하는 알고리즘을 개발하는 데 집중하고 있다. 높은 큐비트 품질과 게이트 충실도를 유지하면서 최대 100만 개의 물리적 큐비트까지 확장하기 위해 R&D, 테스트 및 제조 시설에 막대한 투자를 진행 중이다. IQM 로드맵상으로 오는 2030년까지 내결함성 양자 컴퓨팅을 달성할 계획이다. IQM 한국지사 측은 "하이브리드에 한국은 다소 뒤쳐져 있는게 사실"이라며 "소프트웨어 개발은 하드웨어 인프라가 갖춰져야만 속도를 낼 수 있다. IQM은 계약 이후 9개월 안에 하이브리드용 퀀텀 컴퓨터를 납품할 수 있다. 내년에 50큐비트, 150 큐비트 하이브리드 시스템 셋업이 가능하다"고 부연 설명했다. ■ 핀테크 플랫폼 및 보안기술 전문기업 '아이티센 PNS' 아이티센PNS는 아이티센글로벌 그룹 산하의 핀테크 플랫폼 및 보안 기술 전문 기업이다. 모바일과 서버 보안, 생체인증, 전자서명 등 통합 인증 솔루션을 서비스한다. 특히 금융과 공공 분야에서 다양한 SI 사업을 수행해 왔다. 100여 명 규모의 작은 기업이지만, 이들이 속해 있는 아이티센글로벌은 약 3천 명의 임직원과 연 4조 원 규모의 매출을 기록 중인 대한민국 대표 IT 중견 그룹이다. 그룹은 시스템 통합(SI), IT 컨설팅, 클라우드 인프라 구축 등 전통적인 IT 서비스 역량을 기반으로 성장해왔다. 이를 기반으로 양자컴퓨터 국내 하드웨어 납품, 설치 및 유지보수까지 수행할 인프라와 전문인력을 갖추고 있다. 블록체인 기반 웹3, 금융 플랫폼, 양자보안 등 미래 IT 분야로 사업을 확장 중이다. 양자컴퓨터를 활용한 알고리즘 및 애플리케이션 개발 파트너로서 함께 협력하고 시너지를 낼 수 있는 아이티센엔텍(구 쌍용정보통신), 아이티센씨티에스(구 콤텍시스템), 아이티센클로잇(구 클로잇), 한국금거래소 등 그룹 내에 20여 개 계열사가 있다. 그룹은 시스템 납품과 프로그램 개발뿐 아니라 AWS, 구글 등 글로벌 클라우드 사업자와 협력해 MSP(Managed Service Provider) 서비스를 제공한다. 아이티센 PNS 측은 "양자컴퓨터 역시 온프레미스 구축에는 제약이 많기 때문에, 클라우드 서비스(CSP) 형태로 제공될 가능성이 높다고 본다"며 "이에 대비해 IBM과 협력하고 GS와 GPU 클라우드 관련 MOU를 교환하는 등 차세대 인프라 서비스를 준비중"이라고 언급했다.
