“AI 다음은 퀀텀”…퀀텀코리아 2026, 양자기술 상용화 해법 찾는다

▲배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관이 2일 오전 서울 중구 동대문디자인플라자에서 열린'퀀텀 코리아 2026 개막식' 에서 환영사를 하고 있다. (사진제공=과학기술정보통신부)

배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관이 “AI 다음은 퀀텀”이라며 “범용인공지능(AGI)이 우리 생활 가까이 들어오기 위해선 양자컴퓨팅 기술의 상용화가 필수적”이라고 말했다.

2일 동대문디자인플라자(DDP)에서 열린 ‘퀀텀코리아 2026’에서 배 부총리는 “최근 퀀텀 얼라이언스를 통해 산학연 협력체계를 만들어가고 있고, 퀀텀 클러스터 사업도 준비 중”이라며 이같이 밝혔다.

배 부총리는 “정부가 대체불가 대한민국을 만들기 위해 AI데이터센터에 1000조원 규모의 투자 만들어냈듯이 퀀텀 분야에서도 산학연과 정부가 힘을 합쳐서 대대적인 투자계획을 고민하고 발전시켜야 한다”고 강조했다.

2일부터 4일까지 진행되는 퀀텀코리아는 과학기술정보통신부가 주최하는 국내 최대 규모의 글로벌 양자 산업 전시회다. 2023년부터 매년 개최되고 있으며 양자 분야 전반의 최신 기술과 설루션을 확인할 수 있는 자리로 자리매김했다. 올해는 광자·중성원자·이온트랩·초전도 등 다양한 양자컴퓨팅 기술을 개발하고 혁신적 사례를 창출한 전세계 12개국 56개 기업·연구진이 참여했다.

이날 키노트 스피치를 진행한 아이작 추앙 MIT 교수는 “소자 기술과 아키텍처 설계 결합이 실현 가능한 양자컴퓨터를 구축하는 핵심이 될 것”이라며 “마이크로일렉트로닉스(초소형 전자공학) 분야에서 강점을 가지는 대한민국이 양자 분야에서 특별한 역할을 할 수 있을 것이라 믿는다. 양자혁명을 성공시키는데 기여해달라”고 강조했다.

아이작 교수는 양자컴퓨팅 실증 시대를 연 선구자로 꼽힌다. 핵자기공명(NMR) 방식을 통해 수학적 이론에 머물던 쇼어 알고리즘 연산을 세계 최초로 실제 양자 하드웨어에서 구현했다. 쇼어 알고리즘은 양자컴퓨터가 기존 컴퓨터보다 압도적으로 빠르게 소인수분해를 수행할 수 있음을 입증한 핵심 이론이다.

양자광학·양자정보과학 분야의 세계적 석학인 김명식 영국 임페리얼 칼리지 런던 석좌교수는 양자역학의 창시자 중 한 명인 폴 디랙의 말을 인용해 “오류는 물리적 지식이 생성되고 검증되며 정교화되는 방식에 있어 중요한 역할을 해왔다”며 “큐비트 수가 늘어날수록 필요한 게이트 연산 수도 증가하지만 현재 장비들은 이를 감당하지 못하는 수준”이라고 말했다.

이날 전시에선 통신업계의 양자암호기술 경쟁이 주목됐다. SK텔레콤은 양자암호 기술의 한계를 극복하는 차세대 기술로 △광집적회로(PIC) 기반 양자키분배(QKD) △PIC 기반 양자난수생성기(QRNG) 기술 △무선·위성 QKD 기술을 선보였다. QKD는 해킹이 사실상 불가능한 방식으로 데이터 보호에 필요한 암호값을 안전하게 주고받도록 하는 기술이다.

KT는 지난해 독자 구현한 300kbps 수준의 유선 양자 키 분배 기술을 이용해 더 많은 양의 암호키를 빠르게 생성·전달할 수 있도록 고도화하고 있다. 무선 환경에서 양자암호를 전달할 수 있는 기술도 개발했다. 전시에선 공공·금융·국방 등 다양한 산업분야에 적용한 양자암호통신 서비스 실증사례도 소개했다.