AI 다음의 게임 체인저 기술로 양자 기술을 낙점한 우리 정부가 글로벌 양자기업과의 협력을 바탕으로 기술 추격에 나선다. 그간 실험실 수준에 머물던 국내 양자 R&D 역량을 민관 협력을 통해 빠르게 산업 현장에 적용한다는 방침이다.

이를 위해 정부는 이온트랩 기반의 양자 컴퓨팅을 제공하는 미국 아이온큐와 협력하기로 했다. 아이온큐는 SK텔레콤(017670) 등 국내 기업과 함께 48개 정부 기관을 연결하는 대규모 양자 보안 네트워크를 구축하겠다는 계획이다.

29일 과학기술정보통신부는 서울 영등포구에서 양자기술 협의체 출범행사를 갖고 아이온큐와의 업무 협약(MOU)을 체결했다.

과기정통부에 따르면 미국·중국·유럽연합(EU) 등 주요국은 AI와 양자기술 간의 결합으로 차세대 보안 통신, 초정밀 측정, 금융 포트폴리오 최적화, 신약물질 탐색 등 산업을 혁신하는 중이다. 양자컴퓨팅 인프라가 전략 자산으로 부상하면서 관련 글로벌 공급망의 장벽도 높아지는 현실이다.

반면 한국은 비교적 투자가 늦었고, 양자 산업 생태계도 스타트업 위주인 등 상용화가 늦은 편이다. 이를 타개하기 위해 이재명 정부는 기술 사업화에 방점을 두고 양자종합계획을 추진하기로 했다.

이에 안정적으로 상용화에 안착한 아이온큐와 협력하기로 했다. 전기장으로 이온을 붙잡아 안정된 상태를 유지하는 '이온트랩' 방식으로 큐비트(연산단위)를 구현한다. 2021년 뉴욕 증권거래소에 성공적으로 상장한 기업으로, 김정상 듀크대 교수가 공동 창업자 및 최고기술책임자(CTO)를 지낸 등 한국과도 인연이 있다.

관련해서 한국의 슈퍼컴퓨터 운영기관인 한국과학기술정보연구원(KISTI)과 아이온큐와의 협력도 예정된 상태다. 현재의 양자컴퓨터는 모든 연산에서 우위를 점하고 있진 않기 때문에, 고전 고성능 컴퓨터(HPC)과의 연계 운영이 효과적일 것으로 평가받는다.

배경훈 부총리 겸 과기정통부 장관은 "양자 기술은 우선 암호 통신에 빠르게 적용이 가능하고, 방위산업·금융 등에서도 응용이 가능할 거로 보인다"며 "우리 기업들의 적극적 투자도 중요하지만, 우선 공공이 마중물 역할을 하는 게 중요해 보인다"고 말했다.

스콧 밀러드 아이온큐 최고비즈니스책임자(CBO)는 "한국의 야심 찬 목표는 하이브리드 양자–고전 컴퓨팅 플랫폼을 운영하는 것"이라며 "현대자동차, SKT, 삼성 등 한국을 대표하는 산업 파트너들과 함께 보안 네트워크, 디바이스 제조, 활용 사례, 인재 양성 및 운영 역량을 아우르는 협력을 진행하고 있다"고 강조했다.

양자컴 연산 능력을 클라우드로 전달해 주는 데에는 메가존클라우드가 협력한다. 김동훈 메가존클라우드 부사장은 2027년에는 양자기술 투자로 인한 성과가 가시화할 거라고 내다봤다.

김 부사장은 "미국 사례를 보면 지난해 양자기술 정부 투자가 567억 달러로 젼년 대비 33%가량 늘었다"며 "기술 투자에 의한 산업에서의 기저 효과가 보통 1~2년 후 나타나기 때문에, 2027년을 주목하고 있다"고 말했다.

정부가 양자 투자의 마중물을 대지만, 궁극적으론 여러 산업분야에서 양자 기술 도입으로 인한 생산성 향상이 나타나야 한다. 과기정통부는 이를 목표로 2030년까지 산업난제 해결을 위한 '퀀텀 AI'(양자 기술을 적용한 AI 연구) 핵심 응용사례를 100건 발굴하고, 관련 스타트업도 육성할 계획이다.

양자컴퓨터 원천기술 투자에도 소홀해선 안 된다. 양자컴 시스템의 핵심기술 국산화를 통해 2028년까지 풀스택 수준의 양자컴퓨터를 독자 기술로 개발하는 한편, 관련 소부장 기업을 키운다.

마지막으로 산학연 협력 거점으로서 전국에 5대 기술 분야 클러스터를 구축한다. 양자 컴퓨팅·통신·센싱·소부장·알고리즘 등 분야가 예정됐다. 정부는 다음 달 클러스터 지정기준을 확정하고, 올해 6월까지 지자체 등으로부터 공모를 받을 예정이다.

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