"디지털 넘어 퀀텀 시대로"···정부, 퀀텀이니셔티브 발표

과학기술정보통신부(과기정통부)는 25일 ‘국가과학기술자문회의 전원회의’의 심의･의결을 거쳐'퀀텀이니셔티브'를 확정했다고 밝혔다. 이니셔티브에는 9대 중점기술과 4대 추진전략을 담았다.

양자과학기술은 경제‧사회‧안보‧환경 등 유망 산업의 혁신적 변화와 다양한 난제 해결에 중추적 역할을 담당할 게임체인저이자 국방‧안보적 파급력으로 인해 미래 기술 패권을 좌우할 핵심 전략기술 분야로 주목받고 있다. 또 양자과학기술은 빠른 성장세를 보이고 있지만 아직은 상용화가 본격적으로 시작하지 않은 초기 기술이다. 이에, 그간 우리가 축적한 첨단 산업 및 IT 역량을 토대로 양자과학기술의 기술 경로를 선점한다면 새로운 혁신을 창출할 수 있는 기회와 가능성이 충분히 열려 있다는게 정부 판단이다.

이날 발표한 '퀀텀 이니셔티브'는 디지털을 넘어 다가올 퀀텀 시대를 준비하기 위한 윤석열 정부의 중점 추진 방향과 전략을 담았다. 우리 강점을 토대로 △빠르게 추격해야 할 기술(퀀텀 핵심기술) △세계를 선도해 나갈 기술(퀀텀 엔지니어링) △새로운 시장을 개척해 나갈 기술과 분야(활용 및 서비스) 등 세 가지 축으로 9대 중점기술을 제시했다.

첫째, 축적한 우리 과학기술과 ICT 역량을 기반으로 선도국들을 빠르게 추격해야 할 퀀텀 핵심(코어)기술 역량을 강화한다. 양자컴퓨터 기반이 되는 ❶퀀텀 프로세서(QPU), 산업적․학문적 난제를 해결하기 위한 ❷퀀텀 알고리즘‧소프트웨어(SW), 양자 기기 간 연결을 위한 퀀텀 인터넷, 도청과 감청이 불가능한 차세대 퀀텀암호통신 등 ❸퀀텀 네트워크, 無 GPS 항법용 센싱, 초고해상도 이미징 등 ❹퀀텀 센싱 핵심기술을 적극적으로 확보해 나간다.

둘째, 우리 반도체‧제조 역량을 토대로 향후 세계를 선도할 퀀텀 엔지니어링 기술로 양자상태의 측정‧제어를 위한 ❺퀀텀 소재‧부품‧장비, 퀀텀 프로세서 등 핵심이 되는 소자 설계‧제작을 위한 ❻퀀텀 소자‧공정기술, 디지털 컴퓨터와 퀀텀 컴퓨터를 상호보완적으로 융합‧활용하기 위한 ❼디지털-퀀텀 하이브리드 기술을 제시했다.

셋째, 미래 양자 산업화 시대를 대비해 개척해 나가야 할 분야로서, 다양한 분야에서 퀀텀 기술의 혁신적 활용 사례와 서비스를 창출해 내는 ❽퀀텀 킬러 애플리케이션, 머신러닝 고효율화 등의 ❾퀀텀 인공지능(AI) 등을 제시했다.

이러한 중점기술 확보를 위해 정부는 투자 및 연구개발(R&D), 인력 및 연구 거점, 글로벌 협력, 산업화 부문에서 4대 추진 전략을 제시했다.

첫째, 정부는 양자과학기술 분야에 대해 공격적으로 투자를 확대하고, 유연하고 안정적인 재정 지원 등을 통해 연구개발 전략성을 강화해 나간다. 초기 투자 강화를 위해 이 분야 내년 정부 예산을 올해 대비 2배 이상 확대하는 것을 목표로 추진하는 한편, 소규모 다수의 R&D 사업을 프로그램 구조로 개편해 투자 유연성과 안정성을 높일 계획이다. 또 빠른 기술 추격이 필요한 분야에 대해서는 임무지향형 연구개발을 추진함과 동시에 주도적 기술 방식이 정해지지 않은 양자 분야 특성을 고려해 혁신 잠재력을 가진 다양한 기술 방식에 대해 보다 촘촘히 지원해 나간다는 방향이다.

둘째, 양자대학원, 해외 파견 등을 통해 신규 핵심 인력을 중점 양성하는 동시에 인접 학문분야의 인력 참여‧유입으로 양자 융합 인재와 엔지니어를 양성해 나간다. 또한 신규 인력의 저수지 기능, 연구 인프라 집적, 산업계 접근성 제고 및 협력 기회 제공 등을 위해 양자 과학기술 역량을 보유한 연구기관을 중심으로 산‧학이 참여하는 개방형 연구거점도 구축한다.

셋째, 기술블록화 가속화 추세에서 국가간, 다자간 글로벌 협력 기반을 공고히 하고, 국내 대학과 글로벌 선도대학 간 협력을 지원한다. 공동연구 기반 조성을 위해 정부 간 협력을 강화하고 다자간 연대‧협력 체계에도 적극 참여해 공급망‧표준화 등을 비롯한 정책 공조에도 힘쓴다. 특히, 국내-해외 유수 대학 간 혁신적 공동연구, 석‧박사 및 연구인력 교류 등을 선제적으로 추진하는 '퀀텀 얼라이언스(Quantum University Alliance, QUA)'에 대한 지원으로 연구역량 제고 및 인력 양성 지원을 강화한다.

넷째, 퀀텀 팹·테스트베드 등 필수적인 연구 인프라 확충과 산업화 및 제도적 지원으로 국내 양자과학기술 생태계 조성을 가속화한다. 다양한 수요에 대응해 연구자가 직접 사용하는 개방형 퀀텀팹을 구축‧운영하고 나아가 중장기적으로 미래 퀀텀 파운드리 시장을 겨냥한 생태계 기반을 마련하기 위해 퀀텀 소자를 전문적으로 제작‧제공하는 공공팹 운영도 본격화해 나간다. 또한, 국내에서 제작한 퀀텀 부품‧장비의 시험‧검증을 위한 테스트 환경을 구축하고 표준화, 퀀텀암호통신기기의 보안 적합성 검증제도 확산, 기업 R&D 참여 및 전환 촉진 등을 위한 제도적 지원도 강화해 나간다.