광화문 라운지 채은미 교수 강연

양자컴퓨터 빅데이터 처리에 필수
미중 투톱과 3위의 투자비 격차 커

“양자 컴퓨터를 비롯한 양자 기술은 과거 한국이 잘했던 ‘패스트 팔로어’ 방식으로는 선도 국가의 수준을 따라잡을 수 없을 것으로 생각된다. 자체적으로 연구개발 역량을 키워 놓지 않으면 나중에는 쫓아가기 힘들 것이다.”

양자 기술에서 국내 손꼽히는 연구자인 채은미(42) 고려대 물리학과 교수는 29일 서울 중구 롯데호텔에서 ‘양자 컴퓨터, 산업 지도를 바꾸는 마법’이라는 주제로 열린 제66회 서울신문 광화문 라운지 강연에서 이같이 강조했다.

알베르트 아인슈타인의 상대성 이론과 함께 현대 물리학의 핵심 이론인 양자역학이 정립된 지 100년이 되는 것을 기념하고, 양자역학과 응용 기술의 중요성에 대한 대중의 인식을 높이기 위해 유엔은 올해를 ‘세계 양자 과학기술의 해’로 정했다.

채 교수는 “양자 기술은 통신이나 암호, 센싱, 컴퓨팅 등 기존에 있던 기술에 양자역학의 특별한 성질을 접목해 기존에는 불가능에 가까웠던 일을 가능하게 해 주는 분야”라며 “그중 가장 주목받으면서 파급력이 클 것으로 예상되는 분야가 양자 컴퓨터”라고 소개했다.

양자역학을 이용한 기술 혁신은 1960~70년대에 이미 시작됐다. ‘양자화’ 원리를 이용한 1차 양자 혁명에서는 지금 널리 쓰이는 레이저, 반도체 칩, 광통신이 대표적 기술이다. 현재는 양자의 중첩과 얽힘 현상을 이용한 2차 혁명이 진행 중이라고 채 교수는 말했다. 이를 양자 컴퓨터에 적용해 설명한다면 중첩 현상은 여러 경우의 수를 한 번에 계산할 수 있게 해 주고, 얽힘 현상은 수십 단계의 연산 과정을 한 단계로 줄일 수 있어 계산 속도를 빠르게 만든다. 이 때문에 양자 컴퓨터는 물질 분석, 신약 개발, 암호 분야 등 빅데이터 처리가 필요한 분야에서 특히 주목받고 있다.



현재 양자 기술 연구개발 투자비 측면에서 보면 미국, 중국 ‘톱2’와 3위의 격차는 엄청나다. 이 때문에 모든 나라가 양자 컴퓨터 개발에 뛰어들 필요가 있겠느냐며 회의적 시각을 보이는 이들도 적지 않다. 이에 대해 채 교수는 “양자 컴퓨터가 어떻게 활용되느냐에 따라서 파급력도 크고 전략 무기화될 수 있기 때문에 ‘선진국에서 개발이 끝나면 우리는 따라가면 되겠지’라고 생각하면서 연구개발에 손을 놓고 있을 수는 없는 상황”이라고 말했다. 그는 “기업뿐만 아니라 대학에서도 좋은 연구 결과들이 많이 나오고 있다”며 “양자 기초연구에도 많은 투자가 필요하다”고 덧붙였다.