[아하!] 27조원 최첨단 미래 먹거리 '양자정보통신'

[프라임경제] 거침없는 4차 산업혁명의 물결이 '따라잡지 못하면 도태된다'는 막연한 우려를 무기로 위협하자, 자연스럽게 국내 정보기술(IT) 업계는 첨단 기술 개발에 적극 나서고 있습니다.

특히 지난해 '알파고 충격'에 연구가 활발해진 인공지능(AI), '유비쿼터스' 등 다른 이름으로 수년 전부터 존재해온 사물인터넷(IoT)과 관련해선 이동통신사부터 포털사업자, O2O 사업자까지 각자의 개발 사례를 전하고 있는데요.

하지만 AI·IoT 아이템의 홍수 속에 가끔은 혁신 기술이 식상한 느낌을 주기도 합니다.

이런 가운데 최근 국내 업계는 '더 새로운 먹거리'를 찾아 '양자정보통신'에 주목하는 모습입니다.

국내 기업 중에는 SK텔레콤이 지난 2011년부터 선도적으로 관련 분야를 개발해온 데 이어 최근에는 삼성전자와 KT가 이 분야에 발을 들이고 있는데요.

양자정보통신이란 양자적 특성을 정보통신분야에 적용해 보안·초고속 연산 등 기존 정보통신의 한계를 극복할 수 있는 차세대 정보통신기술입니다.

양자(量子·Quantum)는 광자·전자·원자 등 더 이상 나눌 수 없는 에너지의 최소 단위 입자로 △양자상태는 복제할 수 없는 성질(복제불가) △두 개의 성질을 동시에 갖는 성질(중첩성) △양자 상호 특수한 관계(얽힘현상)라는 특성이 있는데요.

이 같은 양자적 특성을 활용해 △보안(양자암호통신) △초정밀계측(양자응용계측) △연산(양자컴퓨팅) 등에 적용하면, 기존 대비 그 효과를 극대화할 수 있다고 합니다.

양자암호통신의 경우 '슈퍼컴퓨터로도 해킹이 불가능한' 네트워크 단에서의 완전 보안을 가능케 할 기술로 꼽히는데요. 특히 복잡다단해지는 사이버 침해에 대한 강력한 방패가 될 것이라는 진단입니다.

기존 암호기술은 수학적 알고리즘을 이용하기 때문에 공격자의 컴퓨팅 능력이 향상될수록 해독 가능성이 증가하지만, 양자암호통신은 자연계 고유의 양자적 특성인 복제불가성·중첩성 등을 이용하기에 공격 컴퓨터 성능에 관계없이 안정적인 보안을 유지할 수 있다는 것이죠.

양자응용계측은 양자상태변화를 이용해 초정밀 계측을 가능케 하는 기술인데, 기존센서대비 정밀도가 10∼1000배로 높아 기존 광학현미경과 자기공명장치(MRI)를 보완·대체 가능하다고 하죠.

구글과 IBM, 마이크로소프트(MS) 등 글로벌 IT기업들이 너도나도 강조하고 있는 양자컴퓨팅은 양자 고유특성인 중첩과 얽힘 상태를 이용해 초고속 병렬연산이 가능한 새로운 개념의 연산방식인데요.

처리 속도를 비교해보자면, 가령 300자리 정수 소인수분해에 슈퍼컴퓨터가 1년걸린다면 양자컴퓨터는 30분 소요될 정도로 가히 '차원이 다른 속도'라고 할만 합니다.

시장조사업체 마켓 리서치 미디어는 국내 양자정보통신시장은 2025년 약 1조4000억원, 글로벌 시장 규모는 약 26조9000억원에 달할 것으로 전망했는데요.

가능성이 높게 점쳐지며 미래창조과학부(미래부)도 양자정보통신산업을 육성하겠다는 의지가 강합니다.

미래부는 지난 2014년 양자정보통신 글로벌 선도국가 진입을 목표로 '양자정보통신 중장기 추진전략'을 수립해 양자정보통신 핵심기술개발, 시험망 구축 등 연구기반조성, 고급인재육성을 통한 지속성장 기반마련 등을 추진 중입니다.

여기에 지난해까지 총 305억5000만원(정부 185억원 포함)이던 연구개발투자비를 확대하고자, 기획재정부에 5000억원 이상 규모의 '양자정보통신 중장기 기술개발사업' 투자 예비타당성 조사도 진행 중이고요.

다만, 단시일 내 수익을 내지 못하는 연구개발분야라 투자 위험성이 제기, 실제 정부 지원까지 난항이 있는 상황인데요.

그러나 새로 취임한 유영민 미래부 장관은 인사청문회에 앞서 사전질의답변서를 통해 "향후 정보통신산업의 패러다임이 전자에서 양자로 점차 전환할 것이며, ICT 산업분야 차세대 먹거리가 될 것이라 확신한다"고 강조했습니다.

그러면서 "양자정보통신에 대한 전방위적이고 과감한 투자확대를 통해 해외 주요국과 기술격차를 좁히고 우리의 신성장 동력으로 육성할 필요가 있다"는 생각을 덧붙였는데요.

국내 양자정보통신분야가 세계 1위 기술 보유국 미국 대비 7.6년, 선진국과 비교해선 5.8년이나 늦은 것으로 평가되지만, 지리적 특성에 따른 한국의 네트워크 강점은 양자정보통신 기술 성장 속도에 상당히 긍정적인 역할을 할 수 있다는 게 전문가들의 말입니다.

일각에서 제기되는 부정적인 전망들을 뚫고 우리나라가 양자정보통신분야 리더십을 확보할 수 있을지 주목되네요.