산업현장에 ‘양자기술’ 적용 본격화…우리로 ‘양자센싱’ 기술력 재조명

‘양자기술’을 실제 산업현장에 적용하려는 움직임이 본격화되고 있다. 양자기술의 적용범위는 양자키분배기(QKD)와 양자난수생성기(QRNG) 등 양자통신 분야에 이어 ‘양자 센싱’이라는 새로운 분야까지 확대되고 있는 가운데 국내 양자기술 기업인 우리로의 기술력이 주목받고 있다.

4일 업계에 따르면 지난 9월 SK텔레콤은 보령 LNG터미널 등과 업무협약을 맺고 충남 보령에 위치한 LNG 저장탱크에 ‘양자가스센싱 시스템’을 설치하고 산업현장 상용화를 위한 실증에 나섰다.

일반적으로 대형 가스 시설물의 관제는 ‘화학반응식 가스 탐지’ 또는 ‘적외선 기반 가스누출탐지’ 방식을 이용해 왔다. 이 같은 방식은 탐지거리가 짧고 가스 농도 측정이 어려울 뿐 아니라 바람 등 외부 환경영향을 받아 감지능력이 떨어진다는 단점이 있었다.

반면 ‘양자 센싱’은 빛에서 미세한 크기의 양자를 검출해 이를 전기신호로 바꿔 측정하는 기술이다. 누출되는 가스에 레이저를 쏜 뒤 돌아오는 반사파의 빛 알갱이 수를 측정해 가스의 농도와 부피 등 다양한 정보를 파악할 수 있다. ‘양자 센싱’은 탐지거리 확대, 농도 측정, 외부환경 간섭 배제 등 기존 센서의 단점들을 보완하고, 향후 자율주행 등 다양한 첨단 분야에서 광범위하게 활용될 것으로 기대되는 신기술이다.

양자 센싱에는 ‘NFAD(Negative Feedback Avalanche Diode)’ 라는 핵심소자가 필수적으로 사용된다. NFAD는 해킹이나 도청이 불가능한 양자암호통신 과정에 필수적으로 사용되는 소자 중 하나다. 양자암호통신 이외에도 양자 센싱에 적용돼 자율주행 시스템용 라이다(LiDAR), 가스센서 등 분야에서 적용이 가능하다.

우리로는 이 분야에서 기술력을 보유한 기업이다. 양자암호통신용 단일광자 검출소자(SPAD, NFAD) 및 자율주행시스템의 핵심부품인 단일광자 라이다 수신소자(SSPM)의 개발 등 국내외적으로 기술력을 인정받아 왔다. 이번 양자 센싱 실증사업에도 양자가스센서의 핵심부품인 ‘ID Qube’에 우리로가 NFAD를 공급하고 있다.

우리로 관계자는 “우리로는 검출소자 제조 및 생산기술을 갖추고 있다”며 “이번 양자가스센싱 이외에도 영국 소재 기업이 우리로의 NFAD를 활용한 ‘온실가스 검출 모니터링 시스템’을 개발해 조만간 상용화에 나설 계획”이라고 밝혔다. 김대기 기자