[PEDIEN] 대한민국 양자 과학 기술이 1년 만에 괄목할 만한 성과를 내보이며 미래 성장 동력으로의 도약을 본격화한다. 과학기술정보통신부는 지난 11월 10일 대전 호텔 오노마에서 ‘양자과학기술 플래그십 프로젝트 연례 회의’를 개최하고, 지난 1년간의 연구 개발 현황과 주요 성과를 공유하는 자리를 가졌다.
이번 회의에는 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 등 3대 분야에서 진행 중인 총 26개 과제의 연구진과 관계자 약 150명이 참석했다. 지난해 10월 연구 착수 이후 1년이라는 짧은 기간 동안 달성한 핵심 기술 개발 성과를 공유하며 향후 발전 방향을 모색했다.
정부는 지난 8월 양자 분야를 미래 성장 동력으로 육성하기 위한 ‘7대 SEED’의 하나로 선정했다. 핵심 기술 확보와 조기 상용화, 산업 생태계 조성을 통해 양자 산업을 미래 핵심 산업으로 키우겠다는 전략이다. 이러한 정책 방향을 뒷받침하는 양자과학기술 플래그십 프로젝트는 선도국 수준의 핵심 기술을 확보하고 산업화 역량을 강화하는 것을 목표로 한다. 1단계 사업으로 총사업비 약 3,604억 원이 투입되며, 양자컴퓨팅 7개, 양자통신 6개, 양자센싱 13개 등 총 26개 핵심 과제를 지원한다.
백승욱 한국연구재단 양자과학기술플래그십사업 추진단장은 사업 추진 현황과 전략을 발표하며, 26개 과제에서 도출된 중간 연구 성과들을 상세히 소개했다. 특히 양자컴퓨팅 분야의 성과는 주목받았다. 초전도 큐비트의 정보 유지 시간을 100마이크로초 이상으로 확보했다. 이는 2027년 목표치의 2배에 달하는 수준으로, 사업 착수 1년 만에 조기 달성한 쾌거다. 또한, 양자 연산의 핵심인 두 큐비트 간 얽힘 연산에서도 99% 수준의 높은 정확도를 달성하며 오류율 감소의 기반을 마련했다. 이 성과는 향후 국산 양자컴퓨터의 핵심 성능 경쟁력을 확보하는 데 크게 기여할 것으로 기대된다.
양자통신 분야 역시 괄목할 만한 진전을 이루었다. 원하는 시점에 얽힘을 안정적으로 만드는 고체 기반 양자중계기와 빛만으로 얽힘을 이어 붙이는 전광자 양자중계기 기술 개발 성과가 발표됐다. 또한, 양자광 변환 장치 등 관련 특허 출원도 이루어졌다. 특히 양자중계기는 장거리 양자 네트워크 구축에 필수적인 원천 기술로, 향후 분산형 양자컴퓨팅, 장거리 양자암호통신, 양자 네트워크 등의 핵심 기반으로 활용될 전망이다.
양자센싱 분야에서는 심장 활동 측정에 혁신을 가져올 수 있는 다이아몬드 NV센터 기반 소형 자기장 센서 개발 성과가 공개되었다. 기존 심자도 장비와 달리 상온에서 작동하고 소형화가 가능해 장비 규모와 운용 부담을 크게 줄일 수 있다. 이 기술은 전극 부착 없이 심장의 미세한 자기장 변화를 측정하여 심근허혈, 부정맥 등 심장 질환을 진단하는 데 활용될 수 있다. 향후 의료 현장에서 손쉽게 사용할 수 있는 소형 심장 질환 진단 장비 개발로 이어질 것으로 기대된다.
플래그십 사업단은 이번 프로젝트의 국가적 전략성을 강화하고, 산업적 활용 가능성이 높은 기술을 식별하여 조기 기술 사업화 방안을 적극적으로 모색할 계획이다. 윤경숙 과기정통부 기초원천연구정책관은 “양자과학기술 플래그십 프로젝트는 우리나라의 양자기술 경쟁력 확보를 위한 핵심 연구개발 사업”이라며, “이번 회의를 계기로 연구진 간 협력이 더욱 활성화되고 혁신적인 연구 성과 창출이 가속화될 수 있도록 적극 지원하겠다”고 밝혔다.
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