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[IT뉴스]양자 기술 '고지전'…치고 나간 중국

온카뱅크관리자

2025-02-24 17:57:29

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 베이징大, 양자 인터넷 상용화 가장 근접 양자얽힘 구현…사이버공격 100% 방어 韓대학, 최신 이론 가르칠 교수 확보 못해 
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 38세인 최순원 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수는 KAIST가 오랫동안 공들인 영입 1순위 학자다. 그도 한때 귀국을 희망했지만, 지금은 마음을 접었다. “한국에 돌아가 봐야 (같은 수준에서 연구할) 동료 연구자가 없기 때문”이다. 최 교수는 “미국에서는 이미 양자 이론뿐만 아니라 양자 실험까지 연구 협력이 활발하다”며 “구글 인공지능(AI) 알파고가 이세돌과의 바둑에서 승리하는 장면이 전 세계에 방영되며 사람들이 AI가 세상을 바꿀 것이라고 확신했듯이 양자컴퓨팅 분야에서도 5~10년 내 알파고 모멘트가 발생할 것”이라고 말했다. 
 한국이 ‘양자 문맹국’으로 전락하고 있다는 경고음이 커졌다. 서울 굴지의 대학조차 최신 양자 이론을 가르칠 교수를 확보하지 못하는 사이 미국은 물론이고, 중국마저 아무도 밟지 못한 ‘기술 고지’를 하나씩 선점하기 시작했다.
 세계적 과학 분야 학술지인 네이처는 23일(현지시간) 베이징대가 세계 최초로 집적회로(IC) 광양자칩 기반의 대규모 양자얽힘 구현에 성공했다고 밝혔다.
 베이징대의 이번 실험 성공은 중국이 양자 인터넷(네트워크) 상용화에 가장 가까이 접근했다는 의미다. 네이처는 “광양자(빛을 활용한 대규모 양자얽힘) 정보 처리를 확대할 수 있는 중요한 이정표”라고 평가했다. 양자칩을 적용한 네트워크 장비는 미래 전쟁의 핵심으로 꼽히며, 이론적으로 사이버 공격을 100% 방어할 수 있는 것으로 알려졌다. 미·중 무역전쟁의 시발점인 중국의 네트워크 장비 기업 화웨이는 양자통신 기술을 상용화하려는 대표 기업이다.
 중국은 2016년부터 양자 선도를 내걸고, 베이징대 등 60개 대학에서 양자컴퓨팅 인재 양성에 총력을 기울이고 있다. 한국과학기술정보연구원(KISTI)에 따르면 미국과 중국의 양자컴퓨터 전문 인력은 각각 3526명, 3282명이다. 한국(264명)의 12~13배 규모다.
  양자 인터넷 상용화 가장 근접…中, 미래 테크戰 게임체인저로  양자기술 치고나간 중국…베이징대, 양자 얽힘 난제 해결 
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 <img alt="오리진퀀텀 연구원들이 72큐비트 규모의 초전도 양자컴퓨터 오리진우쿵을 세팅하고 있다. 안후이성 양자컴퓨팅공정연구센터 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ked/20250224175009358mjjz.jpg" data-org-width="1036" dmcf-mid="65pjdoNfaw" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202502/24/ked/20250224175009358mjjz.jpg" width="658">
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 오리진퀀텀 연구원들이 72큐비트 규모의 초전도 양자컴퓨터 오리진우쿵을 세팅하고 있다. 안후이성 양자컴퓨팅공정연구센터 제공
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 중국 베이징대가 네이처에 발표한 ‘IC 광양자칩’은 양자 네트워크(인터넷) 구현이 조만간 가능할 것임을 예고했다는 점에서 글로벌 양자컴퓨팅 업계의 주목을 받고 있다. 빛을 이용한 양자칩이 상용화한다면 전 세계 통신 시장에 미칠 영향은 상상초월일 것이란 게 전문가들의 전망이다. 양자 인터넷은 드론, 로봇 등을 활용한 인공지능(AI) 전쟁의 향방을 결정지을 핵심 인프라로 꼽힌다. 인민해방군 출신인 런정페이 회장이 이끄는 중국 네트워크 장비 기업 화웨이는 양자 인터넷 기술을 확보하기 위해 베이징대, 하얼빈공대 등 중국의 주요 대학과 긴밀하게 협력하고 있는 것으로 알려졌다.
  ◇ 네이처도 호평한 중국의 양자 기술
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 광양자칩은 정보 처리에 일반적으로 쓰이는 전자 대신 빛(광자)을 이용해 데이터를 소화하도록 개발된 양자칩의 한 종류다. 빛은 빠르고 열이 적게 발생하기 때문에 더 효율적인 양자 연산이 가능하다. 특히 베이징대의 광양자칩 기술은 실온 작동이 가능해 양자컴퓨팅 기술 상용화 가능성을 대폭 높였다는 평가가 나온다.
 기존 인터넷은 6세대(6G) 등 차세대로 진화한다고 해도 마치 책장을 한 장씩 넘기듯 데이터 패킷을 주고받는 방식이어서 보안과 데이터 처리 속도에 한계가 뚜렷하다. 연극 무대에 비유하면 배우(정보처리 단위)가 칸막이가 쳐진 방에서 따로 연기하는 꼴이다. 이에 비해 양자 인터넷은 서로 복잡하게 얽힌 큐비트(배우)가 한꺼번에 무대에 올라 결과를 만들어낼 수 있다.
 베이징대가 실험을 통해 증명한 연구는 빛을 이용해 상온에서 대규모 양자얽힘을 구현했다는 것이 골자다. 미국과 유럽의 주요국조차 아직 풀지 못한 양자 연구의 난제다. 구글, IBM, 아이온큐 등 미국의 주요 기업이 양자컴퓨팅 상용화를 위해 사용하는 기술은 초전도체에 기반하고 있다. 중성이온, 이온트랩 등 다양한 방식을 활용해 큐비트의 안정성을 꾀하고 있지만, 모두 극저온(-273℃ 근처) 상태에서만 가능하다는 점이 한계로 꼽혀왔다.
 연구를 주도한 베이징대 물리학과 현대광학연구소의 왕젠웨이 교수는 “기존의 양자컴퓨팅 방식은 큐비트가 늘수록 성공률이 떨어지는 것이 문제”라며 “빛에 기반을 둔 연속 가변 코드 방식을 채택해 양자얽힘의 난제를 해결했다”고 설명했다. 네이처 역시 이번 연구에 대해 “세계 최초로 실현을 증명한 것”이라며 “광양자 정보처리를 확대할 수 있는 중요한 이정표”라고 평가했다.
  ◇ 양자 분야의 딥시크도 쏟아져
 중국의 양자컴퓨팅 기술은 글로벌 증시를 흔들 정도로 빠르게 성장 중이다. 지난 18일 중국 스타트업인 오리진퀀텀이 양자컴퓨터 ‘오리진우쿵’을 공개한 후 미국의 주요 양자컴퓨터 기업인 리게티컴퓨팅, 아이온큐, 디웨이브퀀텀의 주가는 각각 10.92%, 9.40%, 5.18% 떨어졌다. 중국 고전소설 서유기의 손오공에서 이름을 따온 오리진우쿵은 중국 독자 기술로 만들어진 72큐비트 규모의 초전도 양자컴퓨터로, 아이온큐에서 올해 출시 예정인 64큐비트 양자컴퓨터보다 규모가 크다.
 이미 오리진우쿵은 지난달 6일 공개 후 33만9000건 이상의 양자컴퓨팅 작업을 수행한 것으로 알려졌다. 오리진퀀텀은 클라우드 방식으로 139개국 2000만명 이상이 원격으로 접근해 오리진우쿵을 활용하며 기술을 검증했다고 밝혔다. 해외 방문자는 미국, 러시아, 일본을 비롯해 캐나다의 활동 수준이 높았으며, 특히 미국 사용자의 지속 방문 비율이 가장 높은 것으로 나타났다.
 오리진 퀀텀은 2017년 설립된 기업으로 양자 분야의 딥시크로 영웅 대접을 받고 있다. 양자 칩 생산 라인 및 양자컴퓨터 운영체제를 중국 최초로 구축했다고 주장하고 있다. 중국에서 ‘양자의 아버지’로 불리는 판젠웨이는 퀀텀시텍을 설립했다.
 강경주/고은이 기자 qurasoha@hankyung.com
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