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[IT뉴스][르포] 양자가 현실이 되다…'퀀텀코리아 2026' 가보니

온카뱅크관리자

2026-07-03 17:07:28

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 [디지털데일리 정혜승기자] "이만한 광학 보드가 이 작은 칩 하나에 들어가는 겁니다."
 3일 서울 중구 동대문디자인플라자(DDP)에서 열린 '퀀텀 코리아 2026' SK텔레콤 부스. 엄우현 SK텔레콤 퀀텀테크팀 부장은 부스에 전시된 양자난수생성기(QRNG) 칩 모형을 가리키며 이같이 말했다. SK텔레콤은 10Gbps급 고성능 QRNG를 가로·세로 각 1cm 크기의 초소형 칩으로 구현했다.
 과학기술정보통신부는 지난 2일부터 오는 4일까지 사흘간 DDP 아트홀에서 '퀀텀 코리아 2026'을 개최한다. '양자가 현실이 되다, 혁신을 위한 담대한 도전'을 슬로건으로 내건 올해 행사에는 전 세계 12개국 56개 기업과 연구진이 참여했다.
 지난 2023년 출범한 퀀텀 코리아는 광자·중성원자·이온트랩·초전도 등 다양한 방식의 양자컴퓨팅 기술 성과를 공유하는 국내 대표 양자 행사로 자리매김했다.
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 전시장에서 가장 눈길을 끈 건 국내 통신사들의 양자암호통신 기술 경쟁이었다. SK텔레콤과 KT는 나란히 부스를 차리고 각자 강점을 앞세웠다.
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 SK텔레콤 부스의 핵심은 소형화다. 양자암호키분배(QKD) 장비에는 빛의 최소 단위인 광자를 제어하기 위한 광학 부품들이 대거 들어간다. 송신부에는 레이저로 광자를 만드는 생성기가, 수신부에는 광자를 검출하는 장비가 필요한데 부피가 크고 가격도 비싸다.
 SK텔레콤은 이 광학계를 반도체처럼 칩 위에 집적하는 광집적회로(PIC) 기술로 해결하겠다는 구상이다. QRNG 칩에 이어 송신부·수신부·QRNG 광학계까지 하나에 통합하는 일체형 QKD 칩도 개발하고 있다. 관계자는 "2~3년 뒤 개발이 완료되면 가격은 기존의 10분의 1 수준으로 낮아지고 크기도 많이 줄어들 수 있다"고 설명했다.
 무선 QKD 경쟁도 한창이다. SK텔레콤은 유·무선 QKD 기술을 개발 중이며 무선 분야에서는 20km 전송을 목표로 하고 있다.
 전시장 한편의 국방과학연구소 부스에서는 SK텔레콤이 납품하는 이동형 양자통신 송수신 모듈이 전시됐다. 이는 망원경 형태의 송·수신 장비가 마주 보며 자유 공간으로 양자 키를 주고받는 방식으로 현재 1km 미만 거리에서 태양광 간섭을 걸러내는 기술 등을 검증하고 있다.
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 국방과학연구소 관계자는 "빛이 직진하는 특성상 장애물이 있으면 안 되지만 드론처럼 하늘에 띄우면 장애물 문제가 해소된다"고 설명했다.
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 KT는 상용화에 방점을 찍었다. 4년 연속 퀀텀 코리아에 참가한 KT는 '양자 미래가 시작되는 곳, KT'를 주제로 자체 개발 기술을 이전받아 국내 제조기업이 생산한 QKD 장비군을 전시했다.
 KT 관계자는 "국내 순수 기술로 양자 장비를 개발해 사업에 참여하고 있다"며 "원천 기술을 제조사에 이전해 상용 장비를 생산하고, 이를 기반으로 다양한 국가 사업에 참여 중"이라고 강조했다.
 KT는 지난해 독자 구현한 300kbps 수준의 유선 QKD 기술을 고도화하고 있으며 무선 환경에서는 지난해 대전에서 4.8km 실증을 완료하고 10km 이상으로 확대하는 기술을 개발 중이다.
 서울-부산 간 이기종 양자암호통신 연동 실증, 신한은행 하이브리드 양자보안망, 국립암센터 AI 의료데이터 암호화 등 공공·금융·국방 분야 실증 사례도 소개됐다.
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 글로벌 기업 중에서는 IBM 부스가 주목받았다. IBM은 차세대 양자컴퓨터 'IBM 퀀텀 시스템 2'를 실물의 50% 크기 모형으로 전시했다.
 시스템 2의 핵심은 '모듈러(모듈형) 확장성'이다. 표창희 IBM 아태지역 엔터프라이즈 사업총괄 상무는 "기존 시스템에는 양자 프로세서가 하나만 들어가지만 시스템 2에는 9개가 들어간다"며 "냉동기(크라이오스탯) 하나에 프로세서 3개씩, 총 3개의 냉동기가 연동돼 하나의 시스템처럼 작동한다"고 설명했다.
 큐빗과 게이트는 양자컴퓨터의 성능을 가늠하는 두 축이다. 큐빗이 계산을 위한 '방'이라면 게이트는 그 방 안에서 이뤄지는 연산 횟수다. 큐빗이 많을수록 다룰 수 있는 데이터가 늘어나고 게이트가 많을수록 더 정확하고 복잡한 연산이 가능하다. IBM은 올해 7500게이트까지 연산 규모를 확대할 계획이다.
 IBM은 현재 전 세계에서 양자컴퓨터를 설치해 운영 중이다. 일본 도쿄대, 미국 렌슬리어공대(RPI), 연세대, 일본 이화학연구소(RIKEN) 등이다. 올해 3분기에는 미국 일리노이주 국가 양자 알고리즘 센터, 4분기에는 인도 퀀텀밸리 테크파크에 시스템 2가 추가로 들어선다.
 미래 로드맵도 공개됐다. IBM은 2028년 오류 수정 기술을 시연하고 2029년 오류를 실시간으로 수정하는 결함허용 양자컴퓨터 '스탈링(Starling)'을 선보일 계획이다. 표 상무는 "현재는 오류를 완화하는 단계지만 스탈링부터는 연산 중 발생하는 오류를 실시간으로 수정하게 된다"고 말했다.
 2033년 이후에는 '블루제이(Blue Jay)'까지 내놓는다는 구상이다. 스탈링이 1억 게이트, 블루제이는 10억 게이트 연산을 목표로 한다. 표 상무는 "올해 하반기에는 양자컴퓨터가 기존 컴퓨터로 풀 수 없던 문제를 더 정확하고 저렴하게 푸는 '양자 우위'를 발표할 것"이라고 밝혔다.
 이어 "양자컴퓨터는 먼 미래의 기술이 아니라 이미 빠르게 상용화되고 있다"며 "IBM의 미션은 양자컴퓨터를 많이 파는 게 아니라 유용한 양자컴퓨터를 세상에 널리 확대하는 것"이라고 강조했다.
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