R&D삭감 속에도 양자사업 33% 증액···20큐비트 양자컴 첫시연

[이데일리 강민구 기자] 정부가 올해 연구개발(R&D) 예산을 전년 대비 4조6000억원(14.6%) 삭감한 가운데 양자 기술 만큼은 주요 사업 예산을 33% 늘려 투자를 강화한다. 미국, 유럽 등 전 세계 각국이 국가 전략기술로 양자기술을 육성하는 가운데 우리나라도 빨리 추격해 2030년대 중후반께 상용화될 것으로 예상되는 양자경제 시장을 잡기 위한 포석으로 풀이된다.

20큐비트 양자컴퓨팅 시스템 현장 동작 시연 장면.(사진=이데일리 강민구 기자)

10일 서울 반포 JW메리어트호텔에서 열린 ‘K-퀀텀 스퀘어 미팅’ 행사에서 올해 양자 주요 분야에 대한 지원 방향이 공개됐다. 이와 함께 한국표준과학연구원 연구진을 중심으로 개발중인 양자컴퓨터가 처음 공개돼 미래 양자경제 시장을 이끌기 위한 예고편을 보여줬다. 대전에 있는 한국표준과학연구원 양자컴퓨팅 연구실을 온라인으로 연결해 진행한 20큐비트급 시스템 시연에서 단일 큐비트 특성 평가, 벨 부등식 증명, 얽힘 게이트 동작 등 양자컴퓨팅 동작을 위한 핵심 기술에 대한 계산과 증명이 이뤄졌다.

이용호 한국표준과학연구원 초전도양자컴퓨팅시스템연구단장은 “현시점에서 보면 단일 큐비트 게이트 신뢰도를 99.5%를 달성하는 등 애초 계획했던 목표치보다 앞서나가고 있다”며 “앞으로 양자프로세서 소자 제작 수율과 성능을 높이면서 20큐비트를 완성하고, 50큐비트 시스템을 개발해나갈 계획”이라고 밝혔다.

이종호 과학기술정보통신부 장관이 10일 오후 서울 서초구 JW메리어트호텔에서 열린 ‘제3차 K-퀀텀 스퀘어 미팅’에서 박수치고 있다.(왼쪽부터)김재완 고등과학원 교수, 이종호 과학기술정보통신부 장관, 한상욱 한국과학기술연구원 양자정보연구단장.(사진=과학기술정보통신부)

이날 과학기술정보통신부 발표에 따르면 전년 13개 사업 968억원에서 317억원 늘어나 올해 17개 사업 1285억원의 양자 전용 예산이 편성됐다.

기존 사업에다가 새로운 사업으로 양자암호통신산업확산및차세대기술개발(48억5300만원)을 비롯해 양자테스트베드 조성(100억원), 양자공통기반기술개발(24억원), 양자팹공정기술고도화기반구축(60억원)도 추진된다.

단기적으로는 한국표준과학연구원을 중심으로 서울대, 한국과학기술정보연구원 등이 참여해 연말까지 20큐비트 양자컴퓨팅 연구 인프라를 구축한다. 또 내후년을 목표로 50큐비트 양자컴퓨터를 구축하고, 클라우드 서비스를 시연할 계획이다.

기존 반도체 클린룸에서 하기 어려운 양자소자 공정 전용 설비도 연내 구축한다. 양자정보연구지원센터와 한국나노기술원이 지난 2020년부터 내년까지 395억원을 투자해 성균관대와 한국나노기술원에 양자팹을 구축한다. 기존 반도체 클린룸에서 하기 어려운 양자소자 공정 전용 설비를 통해 전문 제작 서비스를 제공하고, 공정개발과 인력 양성을 지원할 예정이다.

장기적으로는 1000큐비트 양자컴퓨팅 핵심기술 확보, 초기 양자인터넷 개발을 주요 목표로 하는 ‘양자과학기술 플래그십’ 프로젝트가 예비타당성 조사를 통과할지 관심이다.

한상욱 한국과학기술연구원(KIST) 양자정보연구단장은 “지난해 국가 양자과학기술 발전전략을 통해 2035년 글로벌 양자경제 중심국가로의 비전을 선포하고, 여러 지원을 통해 새로 도약할 기틀이 마련됐다”며 “선진국 대비 우리나라가 원천 연구는 부족하지만 응용기술 분야에서 산학연관 역량을 모은다면 빠르게 글로벌 수준으로 도약할 수 있다”고 강조했다.

정부도 지난 과학기술인·정보방송통신인 신년인사회에서 윤석열 대통령이 인공지능, 바이오, 양자기술을 3대 미래기술로 육성하겠다고 언급한 만큼 양자 기술을 적극 육성할 방침이다. 이종호 과기정통부 장관은 “우리나라가 선진국 대비 뒤쳐져 있지만 양자 기술이 상용화 이전 단계에 있기 때문에 중장기적으로 글로벌 리더 그룹에 진입할 가능성이 충분하다”며 “예타사업 통과, 양자법 제도 기반 마련, 개방형 양자팹 구축 등을 통해 양자 강국으로 입지를 다지는 한해를 만들자”고 말했다.