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"양자컴퓨터 10년내 상용화...삼성전자도 올해부터 IBM과 공동연구"KISTI, 이슈브리프 11호서 공개
캐나다기업 디웨이브시스템이 2011년 세계 처음 개발한 양자컴퓨터 전경.(출처 ; 디웨이브)

“양자컴퓨터가 향후 10년 내 상용화 될 것이다. 삼성전자도 양자컴 연구에 나섰다. 정부는 양자컴 기반의 연구개발 시대가 열리는 것에 대한 본격 준비를 지금부터 해야한다. ”

한국과학기술정보연구원(원장 최희윤, 이하 KISTI)이 양자컴퓨터를 이슈로 삼아 진단한 결과다.

KISTI는 30일 양자컴퓨터를 테마로 ‘KISTI 이슈브리프 11호’를 발간하고, 양자컴 시대에 본격 대비할 것을 주문했다.

KISTI 연구진은 “정부가 실효성 높은 양자컴퓨터 커뮤니티를 조성해 장기 투자계획에 따른 연구개발 및 상품화 전략 등의 포괄적 양자컴 육성사업계획을 수립해야 한다“고 언급했다.

“어렵게 양자컴을 완성해도 응용분야를 발굴, 확장하고 유용성을 밝혀내지 않으면 활용 가능성이 없어서 사장될 수 있다”는 점도 지적했다.

KISTI는 또 양자컴이 풀어야할 숙제도 지적했다. 대표적으로 △연산오류 가능성 △연산능력 확장을 위한 큐피트 수 확대 및 오류보정 △연산중에 양자(큐피트)가 온전한 상태를 유지하도록 주변 환경을 제어하는 문제, 특히 극저온 상태유지 △양자통신과 융합을 통한 양자컴퓨팅 네트워크 구현 문제 등이다.

세계의 양자컴 연구 현황에 대해서도 소개했다.

KISTI 이슈브리프 11호 표지사진.

KISTI에 따르면 1982년 미국 이론물리학자 리처드 파인만 교수의 양자컴 개념 제안을 시작으로 양자컴 연구가 본격화했다. 이후 미국은 지난 해 2018년 양자 이니셔티브 법을 제정해 양자컴 R&D 전략 투자에 대한 방향을 제시하고 연구를 진행하고 있다. 영국과 중국, 일본은 국가 차원에서 양자컴 산업을 육성하기 위한 상용화와 사업화를 강력 지원하고 있다.

업게에서는 구글이 2014년부터 차별화한 연구를, 마이크로소프트가 2005년부터 하드웨어 및 알고리즘 개발에 주력하고 있다고 소개했다. 또 캐나다 디-웨이브 시스템은 2011년 세계 최초로 상용 양자컴퓨터를 개발해 공개하기도 했다.

국내에서는 올해부터 삼성전자가 IBM이 추진해온 양자컴퓨터 개발에 참여하고 있다. 양자컴퓨팅이 반도체에 미치는 영향을 연구하기 위해서다.

우리나라는 올해 과학기술정보통신부가 양자컴퓨팅 핵심원천기술 확보 및 국내 연구 생태계 조성 추진을 선언하고 오는 2023년까지 5년간 총 445억원(2019년 60억원)을 투자할 계획이다.

양자컴퓨터가 왜 필요한지에 대해서도 담아놨다.

양자컴이 기존 컴퓨터 대비 월등한 연산속도를 기반으로 최적 분자 설계와 양자화학 시뮬레이션 문제, 신약 발굴 문제, 생명 현상 및 우주기원 등 과학기술 난제를 쉽게 해결할 것이라는 것이다.

사물인터넷(IoT)․빅데이터․인공지능(AI) 등의 급속한 발전과 함께 데이터 처리량이 급증하면서 기업 수요(금융(리스크 관리), 운송(최적 물류 관리), 교통(최적화), 정보통신(인공지능) 등) 등에서 응용이 증가하고 있다는 분석도 덧붙였다.

양자컴퓨터 기술을 인공지능 알고리즘에 적용해 계산 오차를 줄이고 기존 컴퓨터에서보다 더욱 빠르게 데이터 분석을 할 수 있는 응용연구 분야가 태동한 점도 양자컴의 상용화를 앞당기는 요인으로 KISTI는 분석했다.

최희윤 원장은“우리나라 과학기술 핵심인력이 집중되어 있는 출연연이 증심이 되어 새로운 과학기술의 도구인 양자컴퓨터에 대한 연구개발을 주도한다면 선진국과의 기술 격차를 현격히 줄일 수 있을 것”이라고 말했다.

박희범 기자  snews@s-news.kr

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