2030년까지 양자기술 강국으로 도약...연구인력 1000명 양성

최기영 과학기술정보통신부 장관이 30일 오전 서울 중구 대한상공회의소 컨퍼런스룸에서 열린 '제17회 과학기술관계장관회의'를 주재하고 있다. [사진=과기정통부 제공]

정부가 오는 2030년 양자기술 4대 강국으로 도약하겠다고 선언했다. 이를 위해 양자 컴퓨팅과 통신, 센서 등 양자(Quantum) 기술 분야 연구를 적극 지원하고 연구인력 1000명을 양성한다는 목표다.

정부는 30일 최기영 과학기술정보통신부 장관이 주재하는 제17회 과학기술관계장관회의를 개최하고 '양자기술 연구개발 투자전략'을 확정했다. 양자기술은 양자 고유의 특성(얽힘, 중첩 등)을 활용해 기존 기술의 한계를 뛰어넘는 초고속연산(양자컴퓨팅), 초신뢰 보안(양자통신), 초정밀 계측(양자센서)을 가능케하는 기술이다.

과기정통부에 따르면 양자컴퓨터를 활용하면 현재 컴퓨터보다 30조배 이상 빠른 초고속 연산이 가능해진다. 또한 양자암호통신은 해킹이나 정보 탈취를 원천 차단해주며, 양자센서는 장거리, 초정밀 측정이 가능해 다양한 군사적 용도로 활용할 수 있다.

정부는 오는 2030년 양자기술 4대강국 진입을 목표로 △도전적 원천연구 강화 △전문인력 확보와 국내외 협력기반 구축 △특화 연구 인프라 확충·연계 고도화 △양자기술의 활용·산업혁신 촉진 등 네 가지 중점전략을 추진한다.

양자컴퓨팅 분야에서는 양자컴퓨터 상용화에 필요한 양자 프로세서와 알고리즘, 오류보정, 응용 SW 등 4대 핵심 요소기술에 집중 투자한다. 또한 50 큐비트급 한국형 양자컴퓨팅 시스템을 오는 2024년까지 조기 구축하고 이를 단계적으로 고도화할 계획이다.

선도국에 근접한 경쟁력을 갖춘 유선 양자암호통신 분야는 성능 고도화와 국제표준 선점 등 시장성을 강화해 기술우위를 확보할 방침이다. 무선암호통신은 유선 양자통신의 한계를 보완해 커버리지를 확장하는 방향으로 기술개발을 지원해나갈 예정이다.

또한 정부는 2030년까지 양자 핵심인력 1000명 양성을 목표로, 이론-실습-(기업)프로젝트를 통합 제공하는 박사급 전문과정을 개설 운영한다. 산학연 역량을 결집해 협업 생태계를 구축하기 위해 양자분야 별 전문인력과 시설을 보유한 출연(연)을 중심으로 허브를 지정하고, 대학과 산업계가 협력기관으로 참여해 연계·협력할 수 있도록 지원한다.

이외에 정부는 양자 연구 인프라를 확충하고 단계적으로 고도화를 추진하며, 양자기술의 활용과 산업 혁신을 촉진할 방침이다.

미국과 중국 등 주요 국가들도 일찌감치 양자기술 개발에 뛰어들었다. 미국은 양자기술을 미국의 안보를 위한 전략기술로 지난 2018년 지정하고 독보적 기술우위를 유지하고 있다. 중국도 양자굴기를 표방하고 양자통신 분야에서 우위를 선점했다. 이외에 양자컴퓨팅과 양자센서 분야에서도 미국을 빠르게 추격하고 있다.

반면 우리나라는 이미 10년 이상 꾸준히 투자해온 양자기술 선도국에 비해 기술 수준과 연구개발(R&D) 투자규모가 매우 미흡한 실정이다. 선도국(미국) 대비 우리나라 양자기술은 약 81.3% 수준으로, 국내 전체 ICT 기술 중에선 최하위다. 정부 R&D 투자도 올해 326억원으로 확대했지만, 여전히 선도국 대비 크게 미흡하다.

한편 이날 회의에서는 한반도 토종 식물 자원을 보호하기 위해 관련 빅데이터를 구축하는 방안도 논의됐다. 또한 2023년 출범 50주년을 맞는 대덕특구를 4차 산업혁명과 디지털 전환 등을 선도하는 핵심 클러스터로 구성할 방침이다. 또한 초고난도 연구목표와 임무를 설정해 연구개발(R&D)을 추진하는 '도전적 연구개발 추진 고도화 전략'도 이날 회의에서 논의됐다. 

최 장관은 "기술 패권 경쟁 시대에 양자기술 우위를 점하기 위해 우리 강점인 정보통신기술(ICT) 인프라와 반도체 역량을 활용하고 민관이 총력 대응해 양자기술 기반을 조속히 마련하겠다"며 "대덕특구의 재도약을 위한 청사진으로 지속 발전을 지원하겠다"고 말했다.