국가 안보와 산업을 아우르는 양자기술: 왜 중요할까?

 

양자기술은 정보통신, 보안, 산업 전반을 혁신적으로 변화시키며, 미래 첨단 산업과 국가 안보를 위한 필수적인 기술로 자리 잡고 있습니다. 양자기술은 기존의 물리적 한계를 넘어서는 동시에 국가 경쟁력을 강화할 수 있는 잠재력을 지니고 있습니다. 이번 글에서는 양자기술이 중요한 이유와 주요 활용 분야, 양자기술산업법의 주요 내용, 양자기술이 미칠 산업적 영향과 일자리 창출, 그리고 국제 협력 및 기업 육성 방안을 살펴보겠습니다.

국가 안보와 산업을 아우르는 양자기술: 왜 중요할까?

1. 양자기술과 주요 활용 분야

양자기술은 양자컴퓨터, 양자통신, 양자센서로 대표되는 주요 분야에서 혁신을 이끌고 있습니다.

• 양자컴퓨터: 기존 컴퓨터와 비교해 수백 배의 연산 능력을 가진 양자컴퓨터는 복잡한 계산을 빠르게 처리할 수 있어, 신약 개발, 재료 과학, 기상 예측, 금융 모델링 등 다양한 산업에서 큰 혁신을 가져올 수 있습니다.
• 양자통신: 해킹이 불가능한 수준의 암호화 통신을 제공하는 양자통신은 보안에 민감한 군사, 금융, 공공 인프라에 필수적입니다. 양자키분배(QKD) 기술을 통해 데이터 통신의 보안성을 극대화하며, 국가 안보와 중요한 정보의 보호에 기여할 수 있습니다.
• 양자센서: 양자센서는 기존 센서 기술보다 정밀도가 뛰어나며, 국방 및 첨단 산업에서 높은 정확도를 요구하는 다양한 용도에 사용됩니다. 예를 들어 지하 자원 탐사, 의료 이미지 분석, 자율주행 차량 등의 발전에 큰 기여를 할 수 있습니다.

양자기술 분야	설명	주요 활용 분야	예상 효과
양자컴퓨터	양자 상태를 이용해 연산 능력을 극대화한 컴퓨터	신약 개발, 재료 과학, 기상 예측, 금융 모델링 등	기존 컴퓨터보다 수백 배 빠른 계산 속도로 복잡한 문제 해결
양자통신	해킹이 불가능한 수준의 암호화  통신 제공	군사, 금융, 공공 인프라 보안, 정보    보호	양자키분배(QKD)로 데이터 전송의 보안성 강화
양자센서	양자 특성을 이용해 기존 센서보다 높은 정밀도 제공	지하 자원 탐사, 의료 이미지 분석,     자율주행 차량	높은 정확도의 데이터 수집 및 분석으로 국방, 의료 등 다양한 분야에 기여

2. 양자기술산업법의 주요 내용과 의미

지난 11월 1일부터 시행된 양자기술산업법은 양자기술의 체계적 발전을 위한 법적 기반을 마련했습니다. 이 법의 핵심 목표는 양자기술 강국으로 도약하기 위해 필요한 기술 개발과 산업 생태계 조성입니다. 주요 내용은 다음과 같습니다.

• 양자종합계획 수립: 양자기술의 중장기 전략을 설정하여 체계적인 발전 방향을 마련합니다.
• 양자전략위원회 설치: 국무총리를 위원장으로 하고 정부, 산업, 학계 전문가들이 참여하는 양자전략위원회를 구성해, 범부처 차원의 종합적인 전략을 수립하고 조율합니다.
• 연구·산업 허브 구축: 산·학·연 협력을 통한 연구 허브와 산업적 활용을 지원하는 클러스터 구축을 목표로 합니다.
• 인력 양성 및 생태계 조성: 양자기술에 필요한 인재 양성을 위해 전문 교육기관과 대학원을 지원하고, 양성된 인력의 일자리 창출과 정착을 돕는 환경을 조성합니다.
• 기술사업화 촉진: 양자기술의 상용화를 통해 창업과 기업 육성도 촉진하며, 기술이전을 통해 기업에 전용 실시권을 제공하는 특례 조항을 마련합니다.

3. 양자기술과 산업 생태계 조성

양자기술산업법은 양자기술의 상용화와 산업화 기반을 확립하기 위한 토대를 마련했습니다. 과학기술정보통신부는 연구소와 기업, 대학을 포함한 양자과학기술 연구센터와 양자클러스터를 지정하여 생태계를 조성하고, 연구 협력의 거점을 확보할 계획입니다. 포스텍을 주관으로 한 양자대학원의 개원은 양자기술 전문 인재 양성을 위한 중요한 시작점으로, 앞으로도 이와 같은 전문 교육기관을 지속적으로 늘려갈 계획입니다. 이러한 생태계가 구축되면 양자기술 개발이 연구단계를 넘어 다양한 산업에서 실질적으로 활용될 수 있을 것입니다.

기관명	유형	주요 역할 및 분야
포스텍 (POSTECH)	대학	양자기술 관련 연구 및 인력 양성, 양자대학원 운영
KAIST (한국과학기술원)	대학	양자과학 및 공학 분야 연구, 양자기술 관련 학위 과정 제공
서울대학교	대학	양자정보 및 양자컴퓨터 연구, 관련 연구센터 운영
한양대학교	대학	양자기술 및 양자정보처리 연구, 양자기술 인력 양성
LG 전자	산업체	양자기술을 활용한 차세대 전자기기 개발, 양자통신 기술 상용화
삼성전자	산업체	양자컴퓨터 및 양자센서 기술 개발, 양자기술 응용 연구
SK텔레콤	산업체	양자통신 인프라 구축, 양자 암호화 기술 개발 및 서비스 제공
지멘스	산업체	양자센서 기술 적용 및 산업용 솔루션 개발
IBM	산업체	양자컴퓨터 연구 및 클라우드 기반 양자 컴퓨팅 서비스 제공
한국양자기술연구원	연구기관	양자기술 관련 연구 및 산업 지원, 양자기술 생태계 조성

4. 양자기술이 미래 산업에 미치는 영향: 어떤 직업이 생겨날까?

양자기술의 발전은 새로운 직업군을 탄생시키며 인재 수요를 크게 확대할 것입니다.

• 양자컴퓨터 엔지니어: 양자컴퓨터의 설계, 개발 및 운영을 담당할 전문 인력의 수요가 증가할 것으로 예상됩니다.
• 양자통신 보안 전문가: 양자 암호화 기술을 이용한 보안 솔루션을 구축하고 관리하는 직군이 새롭게 부상할 것입니다.
• 양자센서 개발자: 양자센서를 활용한 측정 및 데이터 수집 기술을 개발하고 응용하는 전문가가 필요해질 것입니다.
• 양자기술 애플리케이션 개발자: 양자기술을 활용한 소프트웨어 및 응용 프로그램을 설계하는 개발자의 수요가 증가할 것으로 보입니다.

이 외에도 양자기술 관련 학문을 연구하고 교육하는 학계, 이를 상용화하는 기업, 법적 제도를 마련하는 정부 부문 등 다양한 분야에서 일자리 창출이 예상됩니다.

5. 국제 협력과 기업 육성 방안

양자기술은 국경을 넘는 기술 협력과 표준화가 필수적입니다. 대한민국은 국제적인 공동 연구를 확대하고, 주요 기술 표준을 수립하며, 해외 연구개발센터를 유치하는 데 집중할 계획입니다. 또한, 국내 인재의 해외 연수와 인력 교류를 통해 글로벌 수준의 양자 전문가를 양성하고자 합니다.

국내 기업의 양자기술 상용화를 촉진하기 위해, 기술 이전 시 기업에 전용 실시권을 제공하여 기술 활용을 지원하고 있습니다. 이 같은 육성 방안은 국내 산업의 경쟁력을 높이고, 양자기술 분야에서의 글로벌 입지를 강화하는 데 기여할 것입니다.

6. 미래 전망

양자기술은 향후 10년간 정보통신, 보안, 의료, 국방 등 여러 산업에 광범위하게 적용되며, 기술 혁신의 중심에 자리할 것입니다. 정부의 지속적인 정책 지원과 양자기술산업법 시행을 통해 대한민국은 양자기술 강국으로 도약할 가능성을 높이고 있습니다. 향후 국제 협력 및 기업 육성 방안을 통해 글로벌 양자기술 경쟁에서도 유리한 위치를 차지할 수 있을 것입니다.

양자기술은 이제 막 본격적인 시작을 알렸습니다. 앞으로 이 기술이 실생활에 어떤 변화를 가져오고, 국가와 기업, 개인에게 어떠한 혜택을 제공하게 될지 기대됩니다. 양자기술이 제시할 미래는 우리가 예측할 수 없을 만큼 빠르게 발전할 것이며, 대한민국이 그 중심에 서 있을 것입니다.