양자기술은 수학적 난제에 해당하는 계산 문제를 아주 빠르고 저 전력으로 계산할 수 있는 혁신적인 기술로 화학계산에서부터 인공지능(AI)에 이르기까지 다양한 분야에서 기존 컴퓨터보다 더 많은 양을 더 빠르게 계산해 종전에는 답을 찾기 어려웠던 영역의 문제를 신속히 처리할 수 있다.

이를 통해 경제 발전으로 이어질 양자 산업을 성장시키기 위해서는 숙련된 양자 인력이 필수적이다. 점점 더 많은 고등 교육 및 연구 기관, 국립 연구소, 산업체에서 양자 컴퓨팅을 도입함에 따라 양자 컴퓨팅에 대해 훈련받고 숙련된 인력에 대한 수요가 늘고 있다.

여기에, 한국지능정보사회진흥원(원장 황종성, 이하 NIA)은 과학기술정보통신부(장관 이종호, 이하 과기정통부) 및 미래양자융합포럼(공동의장 김재완·김이한, 이하 포럼)과 함께 양자 인터넷, 양자컴퓨터 소프트웨어 등의 최신 동향을 반영한‘2023 양자정보기술 백서(개정판)’을 2일 발간했다.

2022년 국내 최초로 발간된 ‘2022 양자정보기술 백서’는 그동안 흩어져 있던 양자기술 정보를 통합하고 집대성하여, 관련 종사자라면 반드시 참고해야 하는 문헌으로서 양자분야의 진입장벽을 해소하고 산업화를 위한 활용력을 제고하여 국내 ‘양자기술 백과사전’으로 자리매김하였다는 평가를 받았다.

작년에 이어 두 번째로 발간되는 ‘2023 양자정보기술 백서’는 양자기술에 대한 이해와 지식수준을 높이고, 양자기술의 중요성에 대한 사회적 공감대를 확산시키고자 국내 양자기술 전문가들로 집필진과 편찬위원을 확대하여 기존 백서의 내용을 최신화하고 보다 전문성 있는 내용을 담았다.

특히, 이번 백서는 사용자의 접근 용이성과 편의를 위해 디지털화를 추진하여, 양자산업생태계지원센터(kqic.kr)에서 쉽게 정보를 찾아볼 수 있도록 구현하였으며,

전년대비 주요 변경사항으로 메모리, 리피터 등 양자상태를 전송하는 양자 네트워크 기술의 핵심 요소기술 등의 동향을 신규 반영하고, 양자컴퓨팅 소프트웨어 관련 내용을 추가했다. 또한 양자기술을 기존 첨단기술과 연계하기 위한 다양한 산업화 모델을 제시하여 활용 범위를 넓혔다.

총 6편으로 구성된 ‘2023 양자정보기술 백서(다운)’의 주요 내용은 살펴보면 다음과 같다.

▶시장동향 측면에서, 전 세계 양자정보기술 시장 총규모는 2023년 25조 9,024억 원이며 연평균 29.2%의 성장률을 지속해 2030년에는 155조 5,112억 원으로 커질 것으로 전망된다. 국내의 경우 2023년 2,635억 원에서 연평균 29.6%의 성장률로 2030년에는 1조 6,176억 원으로 증가할 것으로 예측된다.

▶정책동향을 보면, 미국은 테스트베드 조성, 산업화 촉진 등의 내용을 포함한 2023년 국가양자이니셔티브(NQI) 개정을 추진하고 있으며, 한국은 2023년‘대한민국 양자과학기술 전략’을 통해 양자산업을 육성하기 위한 중장기 비전을 발표했다.

▶투자동향을 보면, 미국은 1조 972억원(’23, 공공분야), 중국은 19조원 이상(’18-’23, 세계 최대 양자연구소 설립 등), 영국은 3조 7,500억원(’24-’33, 10년)을 투자(예정)하고 있으며, 한국은 2023년 양자정보기술 예산으로 953억원을 투자하고 있다.

▶연구개발 동향을 보면, 양자통신에서는 양자인터넷 구축을 위한 양자네트워크 기술 동향을 신규 반영하였고, 양자센서는 중력센서와 시간·주파수 센서 내용을 현행화하였다. 또한 양자컴퓨터 분야에서는 소프트웨어 내용 등을 신규 반영하여 양자 全분야의 주요 연구현황을 종합적으로 정리했다.

▶양자기술 소·부·장 산업생태계 동향을 보면, 실리콘, 얽힘광원, 간섭계 등 양자기술 관련 소재·부품·장비의 국내외 산업현황과 가치사슬 및 공급처를 확대·제시하였다.

▶양자기술 산업화모델은 국방·안보, 제조·반도체 등 각 분야별 양자정보기술을 활용하여 서비스 혁신이 가능한 총 106개 모델을 단기·장기로 구분하여 제시했다.(전년대비 42개 증가)

▶양자기술 통계 부분에서는, 국내 양자기술 핵심인력(박사학위 소지자)이 총 403명 수준이며, 산·학·연 별로는 출연연 207명, 기업 73명, 학계 123명(학계는 2022 기준) 등으로 조사되었다.

▶양자분야 글로벌 주요 산·학·연 협의체 부분은, 대표적으로 유럽연합(EU) QuIC는 유럽의 양자기술관련 기업 및 기관들의 협의체로 유럽 전역의 183개 기관이 공동·협력과 양자기술 산업화와 경제 성장 촉진을 위해 노력하고 있다.

이번 백서에 대해 NIA 황종성 원장은“백서 집필에 노고와 헌신으로 참여하신 전문가분들께 진심으로 감사의 말씀을 드리며, 양자산업 및 생태계 활성화 전담기관으로써 양자기술의 연구개발과 산업화를 연계하는 생태계를 구축하고, 우리나라가 양자컴퓨터를 비롯하여 양자기술을 세계에서 가장 잘 활용하는 나라로 우뚝 설 수 있기를 바란다”라고 밝혔다.

또한 포럼 김재완 공동의장은 본 백서가 “양자정보기술의 발전을 촉진하고, 국내 양자산업의 성장에 기여하는 데에 큰 도움이 되기를 바란다”라고 하며 추천했다.