양자기술의 정의

양자기술(Quantum Technology)은 양자 고유의 특성(얽힘, 중첩 등)을 활용하여 기
존 기술의 한계를 뛰어넘어 초고속 대용량 연산, 통신, 측정, 센싱을 가능하게 하는 혁
신적이고 광범위한 기술을 의미함.

양자기술은 양자 현상에 대한 물리학, 양자 현상을 정보의 단위로 활용하는 컴퓨터과
학, 양자를 관측하고 양자 상태를 제어하기 위한 전자공학 등 다양한 학문이 융복합된
분야이며(중앙일보, 2021.12.06. 보도), 양자정보과학, 양자과학기술, 양자제어 및 양
자정보 등 국가마다 해당 개념에 대한 용어가 다양함(박성수·송호영, 2019).
- 20세기 초부터 시작된 물리학에서의 아주 작은 입자에 대한 양자역학적 현상에 대한
이해와 트랜지스터, 반도체 등 기초적 응용에 대한 연구를 「양자기술 1.0 (Quantum
Technology 1.0)」이라 하고, 1970~1980년대 초반에 과학자들은 양자역학을 이해하
는 것을 뛰어넘어, 단일 양자 입자를 제어하고 읽고, 쓰는 것을 가능하게 하였는데, 이
러한 양자 제어 기술을 통해 더욱 새로운 응용을 가능하게 하는 연구를 「양자기술 2.0
(Quantum Technology 2.0)」이라 함(Scheidsteger et al., 2021).

양자기술은 일반적으로 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱 등의 세부 기술로 구분할 수
있음.
- 양자컴퓨팅은 0과 1의 상태를 동시에 가지는 정보량인 양자비트(qubit, 큐비트)를 동시
에 조작하고 연산하여 기존 컴퓨터보다 30조 배 이상 빠른 연산이 가능할 것으로 평가받
고 있는 양자컴퓨터를 활용한 연산을 의미함(이방래 외, 2022; 정지형, 2023).
- 양자통신은 빛의 양자 현상을 이용한 통신 기술로 기존의 통신 방법과 달리 정보를 양자
상태의 빛에 실어 보내고, 양자 물리학 법칙으로 정보의 해킹을 차단하여 초신뢰 보안연
결을 가능하게 함(이방래 외, 2022; 동아사이언스, 2023.09.17. 보도).
- 양자센싱은 큐비트 등 양자 시스템을 활용하여 기존 센서의 근본적 한계를 뛰어넘어 미
세한 자기장, 온도, 중력 변화까지 정확하게 측정하는 센싱 및 이미징 기술로 초정밀 계
측을 가능하게 함(이동헌, 2020; 이방래 외, 2022).

한국의 양자기술 분야 관련 정책 및 현황

한국은 2021년에 2030년대 양자기술 4대 강국 진입을 목표로 설정하고 이를 위한

전략을 수립하여 「양자기술 연구개발 투자전략」을 발표함(과학기술정보통신부 외,

2022). 2022년 과학기술정보통신부는 장관 직속으로 ‘양자기술개발지원과’를 신설

하여 각 부처에 분산되어 있던 양자 기술 진흥 업무를 통합하고, 1조원 규모의 ‘양자

과학기술 플래그쉽 프로젝트’를 기획하고 있음(머니투데이, 2023.03.12. 보도).

정부는 2023년 6월, 2035년까지 민관합동 3조원을 양자과학기술 분야에 투자하여

글로벌 양자경제 중심 국가로 도약하겠다는 내용의 「대한민국 양자과학기술전략」을

발표함. 특히, 글로벌 양자 리더십 확보를 위해 미국, 유럽연합 등 양자 선도국과 국가

차원의 기술 동맹 강화, 양자 연구·산업 허브 구축, 전주기 인력양성, 연구성과 사업화,

국제협력 활성화 등 종합적으로 지원하기로 함(동아사이언스, 2023.06.27. 보도).

또한, 정부는 2023년 12월 20일, 글로벌 기술패권 경쟁에서 우리나라가 반드시 확보해

야 할 기술개발 분야 중 양자기술을 포함하여 「12대 국가전략기술」을 공식 확정함(과학기

술정보통신부, 2023). 최근, 과학기술정보통신부의 ‘2022년도 기술수준평가 결과안’에

따르면, 전체대상기술 수준은 최선도국인 미국을 100%로 했을 때, 한국은 기술수준 81.5%,

격차 3.2년이며, 양자는 기술수준 65.8%, 격차 4.2년으로 기술 수준이 상당히 낮은 것으로

보고됨(과학기술정보통신부, 2024)

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