대한민국 양자 과학 기술 분야에서 세계를 선도하기 위한 전략 추진

2035년까지 3조 쏟아 양자기술 선도국 85% 달성 : 대한민국 양자과학기술 전략 발표

 

정부는 양자 과학 기술 분야에서 국가를 글로벌 리더로 자리매김하는 것을 목표로 양자 과학 기술에 대한 최초의 국가 전략을 발표했습니다. 정부는 2035년까지 민·관 합동으로 최소 3조 원 이상을 투자하겠다는 공약으로 선진국 기술 수준의 85%를 달성하겠다는 계획입니다. 

 

다가올 미래 산업의 게임체인저 - 양자 기술(*출처:KISTI)

 

 

 

양자 핵심인력도 현재의 7배 가까운 2500명까지 늘리고 양자분야 종사인력도 1만 명을 양성하며 아울러 2035년까지 양자산업 세계 시장 점유율을 10%까지 높이며 양자기술을 공급하고 활용하는 기업도 1200개까지 늘린다는 목표를 세웠습니다.

 

이종호 과학기술정보통신부 장관이 발표한 대한민국 양자과학기술전략은 역사적 전화점이 될 것이라고 말했습니다. 우리 정부와 스위스 취리히 공과대학의 저명한 양자과학 간의 논의에서 양자과학기술에 대한 중장기 비전과 종합적인 발전전략을 담은 역대 최초의 국가전략이라는데 의의가 크다고 볼 수 있습니다.

 

정부는 우선 선도국에 비해 뒤처진 양자 기술 수준을 끌어올리기 위해 기술로드맵에 따라 임무와 기한을 두는 '임무지향적 연구개발'을 추진하기로 했습니다. 2031년까지 한국은 초전도 큐비트(양자비트)를 기반으로 하는 범용 양자 컴퓨터를 개발하고 이온 포획, 광자, 반도체 스핀 등 다양한 양자컴퓨터 방식 연구개발을 강화하고 고전 컴퓨터와 양자컴퓨터를 연계하는 기술개발도 지원할 예정입니다.

 

양자 통신에서는 2030년대까지 100km급 양자 네트워크를 구축해 도시 간 안전하고 빠른 데이터 전송을 가능하게 할 계획입니다. 또한 양자 센서는 정확도와 기능면에서 기존 센서를 능가하는 다양한 영역에 혁신을 가져올 것으로 봅니다. 원천 기술의 협업과 융합을 통해 기업은 첨단 양자 센서를 개발하여 GPS 없는 내비게이션과 양자 레이다 등 고전 센서를 뛰어넘는 센서를 가능하게 할 것입니다.

 

양자 과학 기술의 선도 주자를 차지하기 위한 야망을 실현하기 위해 한국은 숙련된 인력을 양성해야 할 시급한 필요성을 인식하여 양자 전문 인력을 현재 384명에서 2035년까지 2,500명 수준으로 양성할 계획입니다. 이는 양자 과학 및 기술 전담 부서의 신설 및 확장과 양자 대학원 설립등을 통해 양성될 것입니다. 또 전자공학, 제어·시스템 공학 등 양자시스템 구현 및 제어 등 '양자 엔지니어'의 교육현련을 통해 조화로운 양자융합인력 생태계도 조성할 계획입니다.

 

한국의 전략은 국제 협력과 지식 교류를 강조하고 있습니다. 국내 유학생과 연구원을 유수 연구기관에 파견하고 주요 지역에 양자과학기술 협력센터를 설립해 글로벌 인재 네트워크를 육성한다는 계획입니다. 2035년까지 누적 500명을 국제 인력 순환에 투입하는 것을 목표로 하고 있습니다.

 

강력한 연구 인프라를 구축하는 것은 양자 과학 및 기술을 발전시키는 데 필수적이라고 볼 수 있습니다. 우리나라는 연구자 주도 개방형 양자 제조 시설을 확충해 양자 연구에 도움이 되는 환경을 조성하는 것을 목표로 2027년까지 연구자가 직접 사용이 가능한 연구자 주도의 개방형 양자팹을 확충하고 2031년까지 공공 양자파운드리를 설립하며 2035년에는 민간 양자파운드리를 설립하여 양자 기술의 산업화 및 상용화를 강화할 계획입니다.

 

번성하는 양자 경제의 중요성을 인식하고 한국은 강력한 산업 기반을 마련하기 위해 노력하고 있으며 정부는 양자 활용 산업과 스타트업을 육성해 활기찬 양자 생태계 구축을 목표로 하고 있습니다. 스타트업을 2035년까지 100개로 늘리고 전용 양자 집약적 육성 구역은 중앙 및 지방정부가 공동으로 지원하여 양자 혁신 및 기업가 정신을 위한 인큐베이터 역할을 할 것입니다.

 

동시에 국방·안보 도입을 추진하여 국방분야 특화 연구실 확충 양자과학기술을 적용한 무기를 도입하기 위해 2025년까지 국방 분야 양자특화 연구실을 3곳으로 늘려 기존 암호체계를 차세대 암호인 양자내성암호로 전환하는 계획도 수립하기로 했습니다.

 

정부는 양자과학기술에 대한 지속가능한 지원체계를 마련하기 위해 '양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법률'제정도 추진할 계획입니다. 또 2035년 양자 경제로 전환을 목표로 민-관 공동으로 3조 원 이상 지원하고 요소기술 중심의 소규모 연구에서 벗어나 전략로드맵에 따른 산·학·연을 양자분야 산학연 협력을 위한 양해각서(MOU) 체결도 이루어졌습니다.

 

대한민국이 양자과학기술개발에는 늦게 뛰어들었지만 아직 본격적인 산업화는 되지 않아서 아직 골든타임의 기회는 남아 있으며 2035년까지 한국이 양자 경제로 전환하는 것을 주도할 것입니다.

 

 

* 이용희 카이스트 물리학과 명예교수의 견해

 

지금은 양자컴퓨터와 양자정보과학이 큰 화두가 되어 있습니다. 양자컴퓨터는 양자역학적 계산을 수행할 수 있는 공학적인 장치로 양자정보과학은 양자역학적 원리를 도입하여 새로운 연구 분야에 근원적인 해석을 추구하는 과학이라고 할 수 있습니다. 최근에는 양자컴퓨터 조작 기술이 발전하여 구글에서 '양자 우월성'을 선보이며 글로벌 국가들이 기술 선도 경쟁을 거두고 있습니다. 양자컴퓨터의 발전과 함께 새로운 양자하드웨어와 양자소트웨어가 하나의 시스템으로 구현되어야 하기 때문에 이제는 물리학의 영억을 벗어나 다양한 전공분야를 필요로 합니다. 이러한 환경에서 물리학자들은 흥미를 잃어가고 있는 반면 양자정보과학 분야는 다양한 주제들이 가장 근본적인 관점에서 논의되는 연구 분야로 발전해야 할 것입니다. 이 분야의 성장을 위한 지속가능한 성장 전략을 마련하고 다양한 학부생과 대학원생들이 접근하기 쉽게 하는 교육에 대한 물리학계 차원의 지원도 필요합니다.

 

 

마치며...

한국의 양자 과학 및 기술 전략은 양자 리더십을 향한 한국의 여정에서 중요한 이정표를 나타냅니다. 투자, 인재 개발, 연구 인프라 및 산업 협력에 대한 확고한 의지로 우리나라는 양자 과학 및 기술에서 상당한 진전을 이룰 준비가 되어 있습니다. 대한민국의 양자기술은 세계적인 인정과 주목을 받을 것으로 기대하고 있습니다. 이러한 계획을 장기적으로 내다보고 정치적 목적이 아닌 한국의 양자 혁명을 수용함으로써 혁신의 새로운 지평을 열고 글로벌 양자 환경에서 탁월한 위치를 확보해 주기 바라봅니다.

 

 

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