2. 사업제안-1

제안서 작성 및 발표

지자체 사업 제안서로 양자산업에 대한 보고서를 쓸 일이 있어, 마침 박사연구주제와 관련도 있고 최근 양자기술에 대한 관심이 높다보니 여기에 정리해서 올린다. 제안서에서는 실태조사, 실증사업 모색, 양자클러스터 조성 전략에 대한 주제를 다루게 되어 있었는데 구체적 내용은 당장 공유하기 어렵지만, 전반적인 문헌조사 정도는 향후 참고로도 좋을 것 같다.

1. 사전문헌조사

양자기술 quantum technology 은 중첩, 간섭, 얽힘의 세 특성으로 요약되는 기존과 차별되는 성질을 이용한다. 컴퓨팅에서 기존 0, 1 상태로 정보를 처리하는 것과 비교하여, 양자에서는 qubit으로 0, 1 상태가 중첩이 가능하여 기존 컴퓨팅보다 뛰어난 속도의 처리가 가능한 장점이 있다. 얽힘의 경우 두 상태가 강하게 연관되어 이를 이용한 통신, 센싱 등의 응용 연구들이 알려져 있다. 

양자컴퓨터는 현재 electronics을 이용한 초전도, 반도체 방식과 photonics를 이용한 이온트랩, 다이아몬드 vacancy방식 등이 있다. IBM에서는 초전도 방식의 양자컴퓨터를 사용하여 외부 사용자들에게 클라우드 서비스를 제공하고 있다. 이전에는 하드웨어를 어떻게 구성하는지에 대한 연구가 대부분이었다고 한다면, 이제는 이를 바탕으로 양자컴퓨팅의 고유한 알고리즘을 개발하여 기존에 풀기 어려웠던 문제에 접근하는 소프트웨어의 연구들이 본격적으로 증가하는 추세이다.

한국의 양자기술에 대한 정책은 대한민국 양자과학기술 전략(2023.6, 과기부)에서 다음과 같은 목표를 제시한 바 있다.

- 2035년까지 민·관 합동으로 최소 3조 투자

- 양자기술 선도국 85% 수준으로 향상

- 양자 핵심인력 2,500명 양성

- 양자산업 세계 시장 점유율 10% 달성

- 양자기업 1,200개 육성

또한, '양자과학기술 및 양자산업 육성에 관한 법률'은 2024년 11월 1일 시행되어 양자기술 개발과 산업화 촉진에 기여할 것으로 기대된다. 한국의 양자기술 및 산업 현황은 2024. 5, 한국과학기술정보연구원 자료에 의하면 다음과 같다.

- 2010년부터 2022년까지 출판된 양자기술 분야 논문 수에서 한국은 1,210건으로 세계 16위

- 2024. 6, 과기부, 한국의 양자기술 수준은 주요 12개국 중 최하위로 평가

산업 전망(과기부)

- 전 세계 양자기술 시장은 2023년 기준 약 20.65억 달러 규모

- 연평균 22.7%의 높은 성장률 예상

- 단기적: 양자암호통신, 양자센서 기술 기반 시장 주도

- 장기적: 양자컴퓨팅 기술 기반 시장 주도

2. 테스트베드와 클러스터 비교

벤치마킹: 대덕양자클러스터

1) 조성 배경

목적: 대전시는 양자산업 선도도시로 도약하고자 대덕 양자클러스터 구축을 추진.

비전: '대한민국 양자클러스터 도시, 대전'을 목표로 설정.

2) 주요 추진 내용

양자산업 육성 종합계획 수립 4대 목표:

- 양자산업 전주기 클러스터 구축.

- 양자 딥테크 스타트업 육성.

- 양자기술 전문 융합인력 양성.

- 양자기술 국제 공동연구 추진.

14개 세부 과제: R&D 활성화, 인력양성, 인프라 구축 및 활용, 산업화 등 분야별 과제 설정.

국내외 협력 강화: 프랑스 양자컴퓨팅 기업 '파스칼(PASQAL)'과 MOU 체결

- 대덕 양자클러스터 조성을 위한 협력.

- 파스칼의 R&D 센터 및 한국지사 대전 이전 계획.

인프라 구축 및 인력 양성: 개방형 양자팹, 양자 테스트베드, 양자소자 실증센터 등 R&D 인프라 구축.

- KAIST 양자대학원과 협업 및 RISE 체계 연계를 통한 양자기술 인재 양성.

3) 기대 효과

국내 양자산업 선도: 대덕특구를 기반으로 양자기업, 대학, 출연연의 집적 및 융합을 통해 양자기술 연구개발, 창업, 산업화 지원의 핵심거점으로 육성.

국제 경쟁력 강화: 글로벌 기업과의 협력을 통해 양자기술 분야에서 국제적 경쟁력 확보.

지역 경제 활성화: 양자산업 클러스터 조성을 통해 양질의 일자리 창출 및 지역 경제 발전 기여.