국산 양자컴퓨터 원천기술 확보 눈앞… 과기정통부, 플래그십 연례회의

‘1만분의 1초’ 결맞음 시간 조기 달성

7대 SEED 양자기술 상용화 속도

과학기술정보통신부는 10일 대전 호텔 오노마에서 ‘양자과학기술 플래그십 프로젝트 연례 회의’를 연다. ⓒ데일리안 장정욱 기자(이미지는 생성형AI를 활용해 제작했으며, 수치와 내용은 기자가 검수함.)

과학기술정보통신부는 10일 대전 호텔 오노마에서 ‘양자과학기술 플래그십 프로젝트 연례 회의’를 연다. 이번 행사에는 양자컴퓨팅·양자통신·양자센싱 등 3개 분야 26개 과제를 담당하는 연구진과 관계자 150여 명이 참석한다. 이들은 지난해 10월 연구 착수 이후 1년간 거둔 주요 성과를 다룬다.

정부는 지난 8월 양자 분야를 미래성장동력인 7대 SEED 중 하나로 지정했다. 핵심기술 확보와 조기 상용화, 산업 생태계 조성을 추진하고 있다.

양자과학기술 플래그십 프로젝트는 이러한 정책 방향에 따라 선도국 수준의 기술력과 산업화 역량을 구축하기 위해 추진하는 대형 연구개발 사업이다.

1단계(2025~2029년) 동안 총 3604억원 규모의 예산을 투입해 양자컴퓨팅 7개, 양자통신 6개, 양자센싱 13개 등 총 26개 핵심 과제를 지원한다.

행사에서는 백승욱 한국연구재단 양자과학기술플래그십사업 추진단장의 사업 추진 현황 및 전략 발표를 시작으로 분야별 연구 성과 발표가 이어진다.

분야별 성과를 살펴보면, 우선 양자컴퓨팅 분야 연구진은 초전도 큐비트의 정보 유지시간(결맞음 시간)을 100μs(1만분의 1초) 이상 확보했다.

이는 2027년 목표치였던 50μs의 두 배 수준으로, 사업 착수 1년 만에 달성한 성과다. 두 큐비트가 서로 연동되도록 만드는 얽힘연산에서도 99% 수준의 정확도를 보였다.

이 연구 결과는 양자컴퓨터의 연산 오류율을 줄이는 핵심 지표다. 2029년 목표인 오류정정 100큐비트급 초전도 양자프로세서 개발의 토대를 시기보다 앞당겨 마련한 것으로 평가받는다.

양자통신 분야에서는 원하는 시점에 얽힘을 만드는 고체 기반 양자중계기와 빛만으로 얽힘을 연결하는 전광자 양자중계기 기술, 양자광 변환장치 등 관련 특허출원 성과를 공개한다. 양자중계기는 신호 손실을 막아주는 장거리 양자 네트워크의 원천기술로, 향후 분산형 양자컴퓨팅과 장거리 양자암호통신 기술의 기반으로 활용할 예정이다.

양자센싱 분야에서는 심자도 측정이 가능한 다이아몬드 NV센터 기반 소형 자기장 센서 개발 성과가 나온다. NV센터 기반 센서는 상온에서 작동하고 크기가 작은 것이 특징이다.

전극을 붙이지 않고도 심장의 미세한 자기장 변화를 측정해 심근허혈이나 부정맥 등을 진단할 수 있다. 향후 손쉬운 의료 진단 장비 개발로 이어질 가능성이 크다.

플래그십 사업단은 이번 연구 성과를 바탕으로 프로젝트의 전략성을 높이고, 사업화가 가능한 기술을 찾아 조기 상용화 방안을 찾을 계획이다.

윤경숙 과기정통부 기초원천연구정책관은 양자과학기술 플래그십 프로젝트가 국내 양자기술 경쟁력 확보를 위한 핵심 사업이라며, 이번 회의를 계기로 연구진 간 협력을 강화하고 7대 SEED를 이끌 혁신 성과가 지속해서 나올 수 있도록 지원을 아끼지 않겠다고 했다.