정부가 양자컴퓨팅 분야 주도권 확보를 위해 초전도와 중성원자를 동시에 공략하는 '투트랙 전략'을 가동한다.
19일 양자컴퓨팅 업계 등에 따르면, 과학기술정보통신부는 초전도 양자컴퓨팅 분야에 총 153억 4200만원 연구개발비를 투입한다.
초전도 방식은 현재 가장 활발하게 개발되고 있는 양자 플랫폼이다. 하지만 높은 오류율로 실용화에 애로를 겪었다.
이에 정부는 양자컴퓨터의 연산 신뢰도를 획기적으로 높일 '양자오류정정(QEC)' 핵심 기술 확보에 연구 역량을 집중한다. 세부적으로 △실시간 오류 측정을 위한 고속·고신뢰도 큐비트 상태 측정과 피드백 기술 개발 △양자 하드웨어에 최적화된 오류정정 부호화·복호화 알고리즘 개발 등을 추진한다.
또한 제한된 큐비트 연결성을 극복하고 물리 큐비트 자원을 효율적으로 사용하기 위한 차세대 양자정보처리프로세서(QPU) 아키텍처 설계와 실증 기술 개발에 나선다. 장기적으로 대규모 양자컴퓨터 구현에 필수적인 자원 효율성을 확보한다는 계획이다.
중성원자 양자컴퓨팅 분야에는 총 326억원을 투입한다. 중성원자 방식은 큐비트 규모 확장성이 뛰어나고 큐비트 간 연결 제어가 유연해 대규모 양자컴퓨터 개발에 유리한 플랫폼으로 평가받는다.
최종 목표는 1000큐비트급의 대규모 중성원자 QPU 플랫폼을 국내 기술로 개발하는 것이다. 이를 위해 큐비트의 대규모 생성·저장·재배열 기술과 같은 핵심 제어 기술을 확보하고, 이를 실제 동작할 수 있는 QPU 시스템으로 통합 구현하는 데 집중한다.
특히 글로벌 기술 트렌드에 맞춰 기존 알칼리 원자를 넘어 '알칼리 토금속' 계열 원자를 활용한 차세대 큐비트 아키텍처를 도입해 기술 경쟁력을 높일 계획이다.
사업들은 양자 플래그십 프로젝트 일환이다. 이 프로젝트는 개별 요소기술 개발에 그치지 않고, 세부 과제들이 유기적으로 연계되도록 설계됐다. 양자컴퓨팅 업계는 환영의 뜻을 나타냈다.
한 양자컴퓨팅 기업 관계자는 “막대한 초기 투자와 불확실성으로 민간이 단독으로 나서기 어려웠던 분야에 정부가 '가뭄의 단비' 같은 마중물을 부어준 셈”이라며 “단순 자금 지원을 넘어 1000큐비트급 국산 QPU라는 명확한 목표 아래 산학연이 함께 뛰는 협력 체계를 구축한 것은 국내 양자 생태계를 한 단계 도약시키는 결정적 계기가 될 것”이라고 평가했다.
류태웅 기자 bigheroryu@etnews.com
