윤석열 대통령이 한국표준과학연구원의 초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터 모형에 관한 설명을 듣고 있다. [연합]

“10년 뒤져 있습니다.”

미래 먹거리 양자기술 한국의 경쟁력은 크게 뒤져 있다. 미국, 중국, 일본 등 주요 선진국에 비해 아직까지 갈 길이 멀다는 평가다. 무엇보다 심각한 건 인재 부족이다.

미국, 유럽, 중국, 일본 등 주요 강대국은 우리보다 앞서 양자기술의 범용성과 파괴력에 주목해 범국가적인 발전 전략을 수립하고 대규모 연구개발(R&D) 투자를 단행해 왔다. 이들에 비해 후발주자로 꼽히는 우리나라는 주요 선진국 대비 약 62.5%의 양자기술 수준에 머물러 있다.

우리나라 양자기술 성패는 우수한 양자기술 인재 확보에 달렸다는 것이 전문가의 진단이다. 양자기술의 균형잡힌 발전을 위해서는 양자물리적 원리와 현상을 심도있게 이해하는 양자핵심인력과 이를 시스템적으로 구현하고 운영할 수 있는 전기전자, 정보통신기술(ICT), 시스템 제어공학 기반의 다양한 엔지니어링 인력을 모두 확보해야만 한다.

▶10년 뒤져 있다...심각한 인재 부족=현재 국내 양자 핵심인력은 대학, 연구계, 산업계에 약 380명 수준에 그치고 있다. 중국 5500명, 미국 3120명, 일본 780명에 비해 절대적으로 부족해 양자분야 석·박사급 인력 양성이 무엇보다 시급한 실정이다.

특히 전문적인 양자 엔지니어링 인력은 크게 부족하다. 높은 학문적 난이도, 빈약한 산업 생태계, 고급인력 유인 요소의 부족 등이 인재 확보에 걸림돌이 되고 있다.

한상욱 한국과학기술연구원(KIST) 양자정보연구단장은 “반도체를 비롯해 ICT기술과 생산기술에 강점이 있는 우리나라로선 기술 리딩 국가로 도약할 수 있는 기회”라면서 “다만 양자기술 전문인력이 절대적으로 부족한 상황이어서 인재 양성을 위한 집중적 투자가 필요하다”고 말했다.

정병선 한국과학기술기획평가원(KISTEP) 원장도 “양자컴퓨팅은 국가 경제와 안보를 위해 경쟁력 확보가 필요한 분야”라며 “원천기술 확보, 연구기반 구축 등 산적한 과제를 해결하고 선도국과의 기술격차를 해소하기 위해 산업생태계 관련 주체들의 장기적 투자전략 마련이 시급하다”고 지적했다.

국내 전문가는 양자기술 선도국과 격차를 10년 차이로 보면서도 양자통신과 센서 분야는 경쟁력이 있다고 평가하고 있다.

▶‘선진국 따라잡자’ 양자기술 개발 총력전=우리나라는 주요 선진국을 따라잡기 위해 사활을 걸고 있다. 정부는 2030년대 양자기술 4대 강국을 목표로 양자기술 세부 분야별 단계적 기술 목표를 제시하고 지원을 강화해 나간다. 2030년대 초 슈퍼컴퓨터를 넘어서는 오류가 적은 양자컴퓨터를 시연하고, 현재 100㎞ 수준인 양자암호통신 기술을 전국망급으로 확대하는 기술을 확보한다는 계획이다.

특히 2030년 양자분야 고급 전문인력 1000명 확보를 목표로 양자대학원을 확대하고, 주요 분야별 양자연구거점 센터 지정과 함께 대학혁신연구센터 등을 통한 집단연구를 강화하는 한편, 양자 분야 해외 우수연구자 유치를 위한 지원을 강화해 나갈 방침이다.

한국표준과학연구원은 성균관대, 울산과학기술원(UNIST)과 함께 2026년까지 초전도 방식의 50큐비트 양자컴퓨터 구축을 추진, 미국, 중국에 이어 세계 3번째로 50큐비트(qubit))급 양자컴퓨터를 자체 구축한 국가로 도약할 계획이다.

한국전자통신연구원(ETRI)과 한국과학기술정보연구원은 2036년 양자인터넷 시범 서비스 개시를 목표로 2026년까지 현존 네트워크로는 불가능한 양자정보 전달용 유·무선 초기 중계기를 개발하고 양자정보 저장에 필수적인 양자메모리 핵심기술을 확보해 나간다.

양자인터넷 기술개발은 초기단계부터 산업계의 참여를 전제로 산·학·연의 긴밀한 연계를 기반으로 추진된다. 이종호 과학기술정보통신부 장관은 “ 우리의 약점을 극복하고 신속히 추격하기 위해서는 양자기술 전 분야에 걸쳐 산·학·연·관의 협업이 절실하다”며 “2030년 양자기술 4대 강국으로 도약할 수 있도록 정부도 정책적 지원을 다하겠다”고 말했다.

구본혁 기자