“2035년 양자경제 전환 원년”···3조원대 ‘퀀텀점프’ 목표

정부는 글로벌 양자경제의 중심국가가 되기 위해 2035년까지의 중장기 전략을 구성하고 총력을 기울일 계획이다. [사진=김영욱 기자]

[이뉴스투데이 김영욱 기자] 글로벌 양자경제의 중심국가가 되기 위해 2035년까지 중장기 전략의 로드맵이 그려졌다. 먼저 국내 전문인재를 2500명까지 늘리고 원천기술개발 등 기술 경쟁력을 끌어올린다. 양자기술과 산업 진흥을 위한 법률안도 준비하며 민·관 도합 3조 규모의 공동 투자도 단행한다. 글로벌과의 기술격차를 최소화하고 더 나아가 산업 중심국으로 발돋움하겠다는 것이다.

과학기술정보통신부는 27일 동대문 DDP에서 ‘대한민국 양자과학기술 전략’을 발표했다. '퀀텀점프'처럼 양자과학기술·산업에서 대도약을 이끌어낸다는 계획이다.

이종호 과기정통부 장관은 “양자는 ‘게임체인저’로 제2차 양자혁명시대를 맞이했다. 아날로그 시대에는 연속적인 물리량을 통해 TV, 라디오 등을 만들었고, 제1차 양자혁명(디지털 시대)에는 0 또는 1이라는 디지털 비트(bit, 단위)로 PC, 인터넷, 스마트폰 등에 응용했다”며 “제2차 양자혁명(퀀텀 시대)에서는 1 과 0 확률적(중첩상태)라는 것을 활용해서 초고속 정보 사회, 과학기술 강군과 국가 안보, 재난 및 사고 예방, 신약 개발 및 고품질 의료서비스 제공 등을 할 수 있다”고 밝혔다.

이어 “2035년 대한민국 글로벌 양자경제 중심국가로 우뚝 서겠다”며 “우리 기술로 양자 컴퓨터 개발 활용, 인터넷 강국에서 양자 인터넷 강국 도약, 최고 수준 양자센서로 세계시장 선점 등이 우리의 비전”이라고 강조했다. 

이번 전략은 윤석열 대통령이 지난 1월 스위스 취리히연방공과대학에서 양자 석학과의 대화 내용을 반영, 양자과학기술에 대한 중장기 비전과 종합적 계획을 담았다.

우선 기술력 향상을 위해 로드맵을 지정, 임무와 기한을 명확히 한 ‘임무지향적 연구개발’을 본격 추진한다.

양자경제 실현을 위한 3단계 전략. [사진=과기정통부]

양자경제 실현을 위해 3단계 전략, 7대 추진 방향도 구체화했다. 

3단계 전략은 △기초 양자 생태계 집중 조성 및 양자센서·양자암호통신 산업화 촉진(1단계) △양자 컴퓨팅 시스템 국산화 추진 및 양자과학기술·산업 강국 도약(2단계) △글로벌 양자시스템 선도 기반 세계 양자경제 주도 및 국방 강국 구현(3단계) 등이다. 1단계는 2023년~2027년, 2단계는 2028년~2031년, 3단계는 2032년~2035년이다.

7대 추진 방향은 △양자 인력 확보 최우선 △임무지향적 양자연구개발 △양자연구·산업 인프라 고도화 △산업 기반 마련 △국방·안보 도입 추진 △글로벌 양자 리더십 확보 △지속가능한 지원체계 확립 등이다.

‘양자핵심인력’도 2035년까지 2500명 수준으로 양성한다. 현재는 384명. 이를 위해 양자과학기술 분야 학과 신·증설 지원, 양자대학원, 교육·연구 거점센터 등을 육성해 양자물리학과 현상을 이해하는 우수 인력을 길러낸다는 계획이다. 전자공학, 제어·시스템 공학 등 양자시스템을 구현·제어 가능한 ‘양자 엔지니어’도 교육한다. 양자분야 종사인력도 1만명(현재 1000명)으로 확대한다.

정부는 핵심인력과 엔지니어를 바탕으로 양자 생태계를 키워나갈 방침이다. 국내 인재들을 해외 선도기관에 파견하고 미국·유럽연합(EU) 등 주요 권역별 양자과학기술협력센터를 설치해 글로벌 인재 선순환 체계도 구축한다. 2035년까지 인재 500명의 글로벌 진출을 지원한다.

양자 분야를 12대 국가전략기술로 지정한 만큼 최선도국 대비 양자과학기술 수준을 현재 62.5%에서 2035년 85%로 높이기 위해 양자컴퓨팅과 양자통신에 집중한다는 전략도 세웠다.

양자컴퓨팅의 경우 △1000큐비드급 범용 양자컴퓨터 개발 △하이브리드 방식 기술개발 △양자 알고리즘 △양자 소프트웨어 등이 속한다. 

큐비트는 양자컴퓨팅 단위이며 1000큐비트급은 일반 컴퓨터에서 100억개의 비트를 요구하는 연산을 수행할 수 있다. 또 하이브리드 방식은 일반 컴퓨터와 양자 컴퓨터 연계를 통해 효율적으로 처리한다. 초기 단계인 양자 컴퓨터의 수행 범위 한계를 고려해 연산 영역를 나누고 효율성을 높이기 위한 것으로 분석된다.

양자통신은 100Km급 양자 네트워크를 개발하고 도시 간 실증을 추진한다. 민·관 공동으로 전국망급 유선 양자암호통신 실증 및 확산도 진행한다.

전략 발표에 따르면 양자시장의 점유율을 10%까지 확대하고 양자과학기술을 공급·활용하는 기업도 1200개까지 육성한다.

이에 따라 양자연구·산업 인프라를 고도화하며 양자 스타트업을 2035년 100개까지(현 10개) 늘리기 위해 '초격차 스타트업 1000+ 프로젝트' 등 벤처 육성 프로그램, 정책금융 지원 등 제도적 지원을 강화한다.

지속 가능한 지원체계도 확립한다. ‘양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법률’ 제정을 추진한다. 양자종합계획, 양자 연구·산업 허브 구축, 전주기 인력양성, 연구성과의 사업화, 국제협력 활성화 등 종합 지원이 골자다.

아울러 민·관이 공동으로 3조원 이상 지원한다. 2035년 양자 경제 전환이 목표다. 요소기술 중심 소규모 연구에서 벗어나 전략로드맵에 따른 산·학·연을 연계하는 민·관 협업 대규모 통합 연구개발사업(Flagship Project)을 추진한다.

이날 행사에서는 양자 분야 산·학·연 협력을 촉진하기 위한 양해각서(MOU) 체결도 이뤄졌다. 과기정통부와 IBM·IonQ가 양자 전문인력 양성을, 한국전자통신연구원, 한국표준과학연구원, 메가존클라우드, 포스코홀딩스, 퀀텀머신즈, 파스칼 등이 공동 개술개발, 인력교류 등을 내용으로 하는 10여건의 기관 간 협력양해각서를 체결했다.

이종호 장관은 “대한민국이 양자과학기술개발에는 늦게 뛰어들었지만, 아직 본격적인 산업화는 되지 않아서 아직까지 골든타임의 기회는 남아 있다”며 “2035년경 양자경제가 열리는 시점에서 우리나라가 선도국의 위치에 서기 위해 산·학·연·관이 손을 맞잡고 총력전을 펼쳐야 한다”고 말했다.

이어 “양자융합인재 양성, 임무지향형 연구개발, 양자산업기반 마련 등 핵심과제들을 꼼꼼히 챙겨 대한민국이 글로벌 양자경제 중심국가로 대도약하기 위해 기반을 튼튼히 만들어 나가겠다”며 “국민들께서 많은 관심과 응원을 갖고 지켜봐주시면 더욱 더 열심히 잘할 수 있을 것이라고 생각한다”고 덧붙였다.