“엔비디아 주식 초기에 잡았다면 대박인데, 다음 기회는 어디?”…‘양자컴’에 쏠린 눈

양자컴 분야 권위자 김정상 듀크대 교수
“세계 시총 100위 기업, 30년 전엔 존재하지 않아”
“10년 후 양자컴, 그 자리를 차지할 것”
자동차 배터리, 석유화학 기업 양자 알고리즘 활용
경북 제조업에도 적용해야

11일 경주 더케이호텔에서 열린 ‘세계지식포럼 2025 with APEC 경북’에서 파비오 도나티 IBS 양자나노과학연구단 부단장과 김정상 듀크대 교수가 세상을 바꿀 양자컴퓨터라는 주제로 대담을 하고 있다. 특별취재팀

“양자컴퓨터는 20~30년 뒤 지금의 혁신적인 엔비디아나 테슬라 같은 회사가 나올 가능성이 가장 큰 분야입니다”

11일 경주 더케이호텔에서 열린 ‘세계지식포럼 2025 with APEC 경주’에서 양자컴퓨터 분야 권위자인 김정상 듀크대 교수와 파비오 도나티 IBS 양자나노과학연구단 부단장은 양자컴퓨터의 미래를 주제로 열띤 토론을 벌였다.

양자컴퓨터는 큐비트(양자컴퓨터의 정보 처리 기본 단위)로 복잡한 계산을 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 수행할 수 있다. 이론적으로 양자컴퓨터는 기존 슈퍼컴퓨터보다 30조 배나 빨리 연산한다. 미국, 중국, 일본, 유럽 등 선진국은 국가 차원에서 전략적으로 해당 분야를 집중 육성하고 있다.

한국과학기술기획평가원(KISTEP) 자료에 따르면 우리나라 양자 분야 기술 수준은 미국을 100%로 봤을 때 65.8%로 뒤처져 있으나 오는 2035년을 목표로 양자 기업 1000개, 기술 수준 85% 달성을 목표로 정부 투자를 확대하고 있다.

파니오 도나티 부단장은 “최근 한국에서 열린 양자컴퓨터 행사에 고교생들이 많이 찾아와 놀랐다”며 “한국에서도 양자 분야에 관한 관심이 세대를 초월해 확산하고 있다”고 말했다.

김 교수는 양자컴퓨터의 미래를 낙관했다. 그는 “엔비디아, 애플, 아마존 등 현재 세계 시가총액 100위 안에 드는 기업은 30년 전에는 존재하지 않았고 이렇게 성장할지도 몰랐다”며 “10년 후에는 양자컴퓨터가 그 자리를 차지할 것으로 전망한다”고 말했다.

김 교수는 “양자컴퓨터 등 양자 분야 현실은 연구실을 벗어나 이제 막 상업화가 진행되고 있다”며 “아무도 가보지 않은 길이기 때문에 변수가 많고 리스크가 크지만 과학 기술의 발전 속도를 보면 성장 가능성이 크다고 생각한다”고 말했다.

김 교수는 당분간 기존 컴퓨터가 양자컴퓨터를 보완해 주는 ‘하이브리드’ 방식으로 발전할 것으로 전망했다. 이런 방식으로 양자컴퓨터 활용이 늘면 상용화 단계에 접어들 것이라고 설명했다.

김 교수는 양자컴퓨터 회사 ‘아이온큐(IonQ)’ 창업 과정을 소개하며 ‘실패의 교훈’을 강조하기도 했다. 아이온큐는 미국 메릴랜드주에 본사를 둔 이온트랩 기반 양자 컴퓨터 전문 기업이다. 2022년 타임지가 선정한 가장 영향력 있는 100대 기업에 선정됐다.

김 교수는 “양자컴퓨터는 내가 선구자이고 누구도 내가 가야 할 길을 가르쳐주지 못하는 미지의 분야지만 미래 성장 기회가 있다고 자신했다”며 “실패만 생각하면 기회가 없다. 실패를 두려워하지 않고 실패하면 왜 실패했는지 원인을 분석하고 개선하려 했다”고 말했다.

최근 글로벌 자동차 기업들은 양자 알고리즘을 활용해 더 효율적이며 오래가는 자동차 배터리 개발에 나섰고, 바스프 등 석유화학 기업도 신소재 발굴과 화학 공정 최적화 연구에 양자 알고리즘을 적용하는 등 경북 주력 산업인 제조업 분야에서도 다양한 활용이 시도되고 있다.