[퀀텀시대] 파괴적 혁신…‘퀀텀 혁명’으로 달라질 세상은

구글 퀀텀AI “5년 내 상용 앱 출시” 청사진
“최소 20년” 언급 젠슨 황에 정면 반박
다양한 분야서 ‘파괴적 혁신’ 이어질 듯
10년간 1조 달러 이상 가치 창출 전망

▲강도현(가운데 오른쪽) 과학기술정보통신부 제2차관이 지난해 6월 27일 오후 경기도 고양시 일산서구 킨텍스에서 열린 ‘민관군 양자정보협의회 출범식’ 에 참석해 퀀텀코리아, 한국표준과학연구원 전시관에서 이용호(가운데 왼쪽) 한국표준과학연구원 박사로부터 ‘초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터’ 에 대한 설명을 듣고 있다. 뉴시스

올해는 베르너 하이젠베르크가 양자역학의 근간을 다진 지 100주년을 기념해 유엔이 지정한 ‘국제 양자과학 기술의 해’다. 그만큼 양자역학에서 탄생한 기술이 마침내 꽃을 피우기 시작할 것이라는 기대가 커지고 있다. 그 핵심이 바로 양자컴퓨터다.

미국 경제전문매체 포브스는 최근 양자컴퓨터가 인공지능(AI)과 함께 이번 세기에서 가장 혁신적인 기술이 될 것으로 전망했다. 그만큼 양자컴퓨터 개발이 우리 실생활에 전방위적으로 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

구글 퀀텀AI의 하트무트 네벤 설립자는 5일(현지시간) 성명에서 “우리는 향후 5년 이내에 양자컴퓨터 상용 앱을 출시할 계획”이라는 청사진을 내놨다. 이는 “쓸만한 양자컴퓨터가 나오는 데 최소 20년은 걸릴 것”이라는 젠슨 황 엔비디아 최고경영자(CEO)와는 사뭇 다른 전망이다.

2012년부터 양자컴퓨터 기술 개발을 추진해온 구글은 지난해 말 양자 칩 ‘윌로우’를 공개하고 연구 결과를 국제 학술지 네이처에 공개해 큰 주목을 받았다. 마이크로소프트(MS)의 미트라 아지지라드 전략임무·기술 부문 대표도 지난달 자신의 블로그에 “신뢰할 수 있는 양자컴퓨터 시대가 눈 앞에 있다”고 언급해 기대감을 나타냈다.

양자컴퓨터는 ‘얽힘’이나 ‘중첩’ 같은 양자 현상을 활용해 기존 컴퓨터의 연산속도보다 수만 배 더 빠르다. 구글은 윌로우 공개 당시 슈퍼컴퓨터로 우주 역사보다 오랜 시간이 걸리는 계산을 양자컴퓨터를 활용하면 단 3~4분 만에 끝낼 수 있다고 밝혔다. 이 때문에 양자컴퓨터 기술이 금융에서부터 생명공학, 국방, 통신, 제조 등 각종 산업의 모습을 바꿀 것으로 기대되고 있다.

예를 들어 JP모건체이스와 같은 금융기관은 양자컴퓨터를 활용해 복잡한 리스크를 쉽게 해결하고, 투자 포트폴리오를 최적화할 수 있다. 생명공학 분야에서는 표적 신약 만드는 데 결정적인 도움을 받을 수 있다. 엄청난 연산속도를 바탕으로 수백만 개에 달하는 화합물을 단숨에 분석하게 되면 시간이나 비용 측면에서 효율성을 극대화할 수 있기 때문이다.

양자산업 전문매체 퀀텀인사이더에 따르면 글로벌 양자컴퓨터 관련 시장은 올해부터 2035년 사이 10년간 총 1조 달러(약 1450조 원) 이상의 가치를 창출할 것으로 전망된다. 이미 양자컴퓨터 관련 시장은 빅테크를 중심으로 빠르게 형성되고 있다. 구글과 마이크로소프트(MS), IBM, 아마존 등 빅테크 기업들은 양자 컴퓨터 기술 개발을 진행하고 있다. 산업 분야에 양자컴퓨터 기술을 적용하는 기업들도 속속 등장하고 있다. 포브스에 따르면 독일 자동차 업체 다임러는 구글과 IBM과 협력해 전기차 배터리 설계에 양자 컴퓨터 기술을 적용했고, 양자컴퓨터 스타트업 디웨이브(D-Wave)는 폭스바겐과 함께 도시 교통 시스템 최적화를 위한 양자컴퓨터 솔루션 베타 서비스를 개발했다.

특히 양자컴퓨터 기술 투자의 양극화로 수혜를 누리는 국가와 그렇지 못하는 국가들의 격차는 더 커질 것으로 보인다. 양자컴퓨터 기술 분야에서도 ‘딥시크’ 충격을 준 중국에 대한 각국의 경계감도 더욱 커질 것으로 전망된다. 블룸버그통신에 따르면 지난달 일본은 최첨단 칩과 리소그래피 장비, 극저온 냉각기 등 양자컴퓨터 제조에 필요한 품목을 수출 통제 범위에 포함하기로 했다. 해당 규제는 5월 말부터 발효된다.