이호성 표준연 원장 "2026년 50큐비트 양자컴퓨터 시스템 구축"

이호성 한국표준과학연구원 원장(왼쪽에서 세번째)이 20일 서울 중구 컨퍼런스하우스 달개비에서 표준연 추진 상황에 대해 설명하고 있다. 문세영 기자

내년 설립 50주년이 되는 한국표준과학연구원((KRISS)이 올해 ‘글로벌 TOP 전략연구단’ 양자기술 사업 등을 통해 퀀텀점프하는 원년으로 삼겠다고 밝혔다. 

이호성 한국표준과학연구원(KRISS) 원장은 취임 100일을 맞아 20일 서울 중구 모처에서 열린 간담회에서 "1975년 설립 이후 측정 표준은 세계적인 수준에 올라와있다"며 "첫 임무를 잘 수행했으니 시대 변화에 맞춰 국가가 요구하는 일에서 잘할 수 있는 부분을 수행할 것”이라고 말했다. 

이 원장은 정부의 ‘12대 국가전략기술’ 중 양자 기술에 초점을 맞추고 있다. 측정 표준이 고유 임무인 표준연이 양자 기술을 다루는 이유는 양자컴퓨터도 측정 표준 작업이 중요하기 때문이다. 양자컴퓨터가 측정을 잘 해내려면 잡음 요소를 없애는 표준 작업으로 성능을 향상시켜야 한다. 미국도 국립표준기술연구소(NIST)가 주도적으로 양자컴퓨팅 연구를 하고 있다. 

정부출연연구기관 컨소시엄에 정부가 1000억원 규모의 연구비를 지원하는 글로벌 TOP 전략연구단 지원사업에 차세대 양자기술 분야로 제안서를 냈다. 표준연이 주관하고 KIST, ETRI, KISTI 등이 함께 참여하는 사업이다. 이 원장은 “글로벌 TOP 전략연구단은 연구기관 간의 칸막이를 낮추고 다른 출연연과 공동 연구하는 좋은 프로그램이 될 것”이라고 말했다. 

표준연은 20큐비트급 초전도 양자컴퓨팅시스템을 구축하고 데모를 실행했다. 20큐비트, 50큐비트 단계를 올라가면서 양자컴퓨터 상용화를 위한 솔루션을 찾겠다는 목표다. 이 원장은 “양자컴퓨터는 아직 기술적인 난제들이 많아 2050년경 실제로 쓸 수 있는 양자컴퓨터가 나올 것으로 예측된다”며 “20큐비트급은 양자컴퓨터 기본 원리가 무엇인지 보여주는 교육용 수준으로 실제 사용되려면 1000큐비트급이 오류 없이 작동할 수 있는 수준이어야 한다”고 설명했다. 

또 “100만 큐비트는 돼야 오류 없이 1000큐비트 성능이 나온다”며 “초전도 양자컴퓨팅시스템으로 이를 달성할 수 있을지는 미지수여서 초전도 방식, 광자 방식 등 여러 과제를 동시에 수행하겠다고 전략연구단에 제안해둔 상태”라고 덧붙였다. 

올해는 20큐비트급 초전도 양자컴퓨팅시스템을 구축하고 클라우드 서비스를 실시할 예정이며 2026년에는 50큐비트급 시스템을 구축할 예정이다. 이 원장은 “큐비트 수가 적더라도 연구자들이 갖고 놀도록 하는 것이 중요하다”며 “최초 컴퓨터인 에니악이 양산 가능한 PC가 된 것처럼 현재 양자컴퓨터는 에니악 단계에 있다고 볼 수 있다”고 설명했다. 

표준연은 글로벌 TOP 전략연구단 사업에 거는 기대가 크지만 표준연의 제안 사업이 선정되지 않을 수도 있다. 이 원장은 “글로벌 TOP 전략연구단 사업에 선정되지 않는다 해도 기본 사업비와 정부 수탁사업 등을 통해 예산을 확보해 양자 연구를 진행할 것”이라며 양자 R&D 허브 기관으로 자리매김할 계획을 밝혔다. 더불어 내년 인천 송도에서 열리는 아시아·태평양 측정표준 협력기구(APMP)를 통해서는 측정 표준 분야에서 한류를 조성해보겠다는 '원대한 꿈'도 덧붙였다.

[문세영 기자 moon09@donga.com]