Google 양자컴퓨터시스템 (사진=Google Quantum AI 홈페이지)
| 이코노미사이언스 정연재 기자 |
생성형 AI 경쟁이 데이터센터·반도체·전력 인프라 경쟁으로 확산되는 가운데, 글로벌 빅테크 기업들이 ‘양자컴퓨팅(Quantum Computing)’을 차세대 연산 기술로 육성하기 위한 경쟁을 본격 확대하고 있다.
양자컴퓨팅은 기존 컴퓨터가 0과 1의 비트(bit) 기반으로 연산하는 것과 달리, 양자역학 원리를 활용한 큐비트(qubit)를 이용해 대규모 연산을 동시에 수행하는 기술이다. 이론적으로는 기존 슈퍼컴퓨터가 처리하기 어려운 복잡한 계산을 훨씬 빠르게 수행할 가능성이 거론된다.
현재 글로벌 시장에서는 IBM 퀀텀, 구글 퀀텀 AI, 마이크로소프트 애저 퀀텀 등이 대표적인 양자 생태계 구축 경쟁 기업으로 꼽힌다.
IBM은 클라우드 기반 양자 서비스와 자체 양자 네트워크 확대에 집중하고 있으며, 오류보정(Error Correction) 기술 로드맵을 지속 공개하고 있다. 구글은 양자 우위(Quantum Supremacy) 연구와 차세대 양자칩 개발을 이어가고 있으며, 마이크로소프트는 애저 클라우드를 기반으로 양자컴퓨팅과 AI를 결합한 플랫폼 전략을 강화하는 모습이다.
IBM 양자 연구소 내부 모습 (사진=IBM)
업계에서는 최근 양자컴퓨팅 경쟁이 단순한 연구 단계를 넘어 실제 산업 생태계 구축 경쟁으로 이동하고 있다는 분석도 나온다.
특히 금융·보안 분야에서는 양자기술을 활용한 차세대 응용 가능성 연구가 활발하다. 대표 사례로는 양자컴퓨팅 기업 퀀티넘(Quantinuum)과 JP모건체이스 공동 연구진이 국제 학술지 Nature에 발표한 ‘인증 난수(Certified Randomness)’ 연구가 꼽힌다.
이 연구는 양자컴퓨터를 활용해 기존 방식보다 높은 수준의 난수 생성 가능성을 검증한 내용으로, 향후 금융 보안·암호화·디지털 인증 체계 등에 활용될 가능성이 거론된다.
다만 시장에서는 양자컴퓨팅 상용화 시점을 둘러싼 시각차도 여전히 존재한다.
일부 기관들은 AI 이후 차세대 연산 패권 경쟁이 양자컴퓨팅 중심으로 이동할 가능성에 주목하고 있지만, 다른 한편에서는 높은 인프라 비용과 오류율 문제, 안정성 한계 등을 이유로 실제 산업 수익화까지는 상당한 시간이 필요하다는 평가도 나온다.
실제로 최근 글로벌 금융권 내부에서도 양자컴퓨팅 투자 시점을 둘러싼 시각차가 나타나고 있다. 골드만삭스 는 양자 상용화 속도에 보다 신중한 입장을 보이는 반면, JP모건은 관련 연구 조직과 프로젝트를 유지하며 장기 가능성에 무게를 두는 모습이다.
국내에서도 양자 생태계 확대 움직임이 이어지고 있다.
정부는 한국형 양자전략 로드맵과 양자과학기술 플래그십 사업 등을 추진 중이며, 국내 통신·반도체·보안 업계 역시 양자암호통신과 양자센서 분야 중심으로 연구개발을 확대하고 있다.
SK텔레콤 양자암호통신 네트워크 기술 시연 모습 (사진=SK텔레콤)
SK텔레콤 은 양자암호통신 기술과 보안 사업을 강화하고 있으며, KT 와 LG유플러스 등도 관련 기술 실증과 보안 인프라 확대에 참여하고 있다. 반도체 업계에서도 초저온 제어칩과 양자 연산용 부품 기술 연구가 이어지는 분위기다.
업계에서는 현재 양자컴퓨팅 시장의 핵심 경쟁이 단순한 기술 시연보다 ‘누가 먼저 산업 생태계를 구축하느냐’로 이동하고 있다는 분석도 나온다.
국내 한 양자기술 업계 관계자는 “현재는 양자컴퓨터 자체보다 클라우드·보안·소프트웨어·오류보정 등 주변 생태계 경쟁이 먼저 진행되는 단계”라며 “AI 산업이 인프라 경쟁으로 확장됐듯, 양자 역시 장기적으로는 국가 단위 기술 경쟁으로 이어질 가능성이 크다”고 말했다.
이어 “아직 상용화까지는 시간이 필요하다는 시각도 많지만, 글로벌 빅테크들이 연구를 지속 확대하고 있다는 점 자체가 미래 연산 시장 구조 변화 가능성을 보여주는 장면”이라고 설명했다.
아주쉽다
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