“단 몇 분 만에 우주의 나이보다 긴 문제를 풀었다.”

지난해 12월, 구글이 공개한 이 한 문장은 양자컴퓨터의 미래를 선명하게 그렸다.

양자컴퓨터란 양자역학의 원리를 이용해 0과 1의 상태를 동시에 처리하는 큐비트를 활용하는 컴퓨터로, 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 복잡한 계산을 수행할 수 있는 차세대 컴퓨팅 기술이다.

구글이 10 셉틸리언(10의 24제곱) 년이 걸리는 문제를 단 몇 분 만에 푸는 양자컴퓨터를 개발했다고 밝히면서 IBM, 마이크로소프트와 같은 글로벌 선두 기업들의 시선이 쏠렸다.

마이크로소프트는 “올해가 양자컴퓨팅 준비의 결정적인 해가 될 것”이라고 선언하며 관련 기술 상용화에 속도를 내고 있다.

미국과 중국은 이미 양자컴퓨팅 기술을 국가 안보 차원에서 다루며 대규모 투자를 단행하고 있다.

미국은 트럼프 2기 행정부에서 양자이니셔티브(NQI)에 약 30억 달러를 투입할 예정이다.

중국은 2021년부터 약 150억 달러를 투자하며 미국을 추격하고 있다.

김종협 키움투자자산운용 멀티에셋본부장은 “양자컴퓨팅은 보안과 안보에서 핵심 기술로, 글로벌 패권 경쟁의 중심에 자리 잡았다”며 각국의 경쟁 심화가 기술 발전의 촉진제가 될 것이라고 분석했다.

글로벌 경쟁 속 한국의 발걸음

이에 한국 또한 지지 않고 양자과학 경쟁에 뛰어들었다.

정부는 2030년까지 양자컴퓨팅 기술을 상용화하겠다는 목표를 세웠다고 발표했으며, 과학기술정보통신부는 양자과학 5개년 종합계획을 수립하고 1000큐비트급 양자컴퓨터 개발, 양자 인터넷, 양자 센서 등 다양한 기술 개발에 착수한다.

이를 위해 8100억 원 규모의 정책 펀드를 조성하고 민간 투자를 촉진할 방침이다.

또한, 연구 결과가 빠르게 사업화로 이어질 수 있도록 1조 원 규모의 범용 AI 기술 개발과도 연계될 예정이다.

과기정통부는 “양자와 AI 기술이 결합되면 신약 개발, 금융 모델링, 교통 최적화와 같은 복잡한 문제를 해결할 새로운 도약점이 될 것”이라고 강조했다.

연세대 양자사업단장 정재호 교수는 “양자컴퓨팅 기술이 AI처럼 우리의 문제를 풀어가는 시점이 올 것”이라며 상용화가 멀지 않았음을 강조했다.

AI와 양자컴퓨팅의 결합은 새로운 산업 생태계를 창출할 것으로 기대된다. 기술이 발전할수록 양자컴퓨팅의 활용 범위는 넓어질 전망이다.

양자컴퓨터가 대중화되는 2030년, 기술의 주도권을 잡기 위한 각국의 경쟁이 얼마나 치열해질지 귀추가 주목된다.

“늦으면 다 큰일” 세상을 뒤흔들 기술에 한국도 뛰어들었다