양자기술은 '게임 체인저'가 될 혁신 기술이다. 중첩과 얽힘, 복제 불가능성 등 양자 고유 특성을 활용해 미래 산업 생태계 판도를 바꿀 것으로 기대를 모은다.
양자통신은 궁극적으로 정보 해킹을 방지할 수 있다. 양자센서로는 초정밀 측정이 가능하다.
이에 전 세계가 기술 패권을 좌우할 핵심 전략기술로 양자기술을 꼽는다. 우리나라도 추진 방향과 전략을 담은 '퀀텀이니셔티브'를 설정하기도 했다.
다만 현재 우리나라 기술 수준은 해외 강대국에 미치지 못하는 것이 현실이다. 양자 통신, 센서 분야 응용·산업화 기술 역량이 최근 상대적으로 증대됐지만 전체 양자 기술 수준은 최고 선도국 대비 62.5% 수준에 불과한 상황이다.
치열한 국제 기술 경쟁 속에서 미래 국가 기술 패권을 좌우할 양자기술 선도국으로 도약하려면 혁신적인 양자기술 연구개발(R&D)이 절실하다.
이에 과학기술정보통신부와 정보통신기획평가원(IITP·원장 홍진배)이 나선다.
그동안에도 여러 과제를 추진해 왔다. 양자센서 핵심 원천 기술, 양자암호통신 집적화 및 전송 기술, 양자인터넷 핵심 원천 기술 등 개발과 양자팹 공정기술 고도화를 추진해 왔다.
이에 더해 내년부터는 신규 18개 과제(137억7800만원)을 포함, 531억8800만원 규모 8개 사업을 추진하며 힘을 보탠다. 별도로 양자과학기술 플래그십 프로젝트도 추진을 앞두고 있다.
양자기술 육성, 산업화 기반을 마련해 2030년대에 양자경제 중심국가로 도약하는 것을 비전으로 삼고 있다. △양자 통신 △양자 센싱 △양자 활성화(소·부·장)가 핵심 전략 분야다.
양자 통신 분야에서는 양자암호통신 산업 확산 촉진을 위한 기술을 개발하고, 차세대 기술 선제 확보도 준비한다. 이를 통해 세계 시장을 선도한다는 청사진을 그렸다.
특히 양자암호키 분배(QKD)에 치중한다. 우리나라는 세계 세 번째로 상용화에 성공했는데, 아직 확산은 미진하다. 이에 내년에 QKD 장비 전자회로 집적화, 네트워트 효율성 확대 등 양자암호통신 산업 촉진을 위한 소형화, 망자원 최적화 기술 개발에 나선다.
차세대 QKD 연구도 있다. 암호키 생성을 위한 양자난수발생기, 무선 QKD를 위한 편광보상 수신부 모듈 등 요소기술 확보가 목표다.
양자 센싱 부분은 원천기술 연구로 양자센서 응용 기술, 측정 정밀도 한계 극복에 전력을 기울인다.
내년 △광 △관성 △시간 △전기장 △자기장의 5대 양자센싱 플랫폼에 대한 국방·산업 단기적용 응용기술을 개발한다.
센싱 분야에서는 '간섭 현상'만으로도, 상대적으로 짧은 시간 안에 양자 기술로 기존 기술을 뛰어넘는 '양자이득'을 얻을 수 있는데, 이를 활용해 단기 상용화 성과를 낸다는 것이다.
이와 함께 양자계측·센싱 원천기술 연구도 기획해 지원한다.
양자 분야 활성화도 과기정통부, IITP가 역점을 두는 것이다. 해외에 의존하는 소·부·장 기술 자립화 기술을 확보해 국내 부가가치 산업을 창출하게 된다.
특히 내년 양자 정보처리에서 필수적인 양자소재(리튬나이오베이트), 단일광자검출소자 핵심소재 등의 기술 자립화를 추진한다.
오윤제 IITP PM은 “양자통신·센싱, 소·부·장 기술 개발 지원으로 관련 산업 활성화에 나서는 한편 양자 정보 기술 기반이 되는 원천기술 연구에도 힘쓰겠다”며 “과기정통부, IITP가 앞으로 다가올 '퀀텀시대'에 대비해 만반의 준비를 갖출 것”이라고 말했다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
