[친절한 뉴스K] “2030년까지 ‘궁극의 컴퓨터’ 개발”…따라잡으려면?

[앵커]

'슈퍼 컴퓨터'를 뛰어넘는 차세대 미래형 컴퓨터, '양자컴퓨터'를 개발했던 구글이 이보다 더 뛰어난 이른바 '궁극의 컴퓨터'를 8년 안에 개발한다는 목표를 밝혔습니다.

우리나라도 2026년까지 양자컴퓨터를 개발할 계획인데요.

선도국을 따라잡기 위해 필요한 건 무엇인지 홍화경 기자가 짚어봤습니다.

[리포트]

컴퓨터 기술 개발은 끊임없이 이어집니다.

슈퍼컴퓨터를 뛰어 넘는 차세대 미래형 컴퓨터가 몇 년 전부터 등장했죠.

양자 컴퓨터입니다.

기존 컴퓨터에서 정보는 0 또는 1로 표시되는 '비트'라는 단위로 순서대로만 계산되죠.

반면 양자컴퓨터는 0과 1사이 무수히 많은 값을 표현할 수 있는 '큐비트'라는 단위를 사용합니다.

동시에 수많은 계산을 할 수 있죠.

이론적으로는 슈퍼컴퓨터보다 1억 배 빠를 수 있다는데요.

슈퍼컴이 며칠에 걸쳐 계산할 연산을 단 몇 초 만에 풀 수 있습니다.

구글이 3년 전 개발한 양자 컴퓨터입니다.

2미터 높이의 사각 기둥 안에 샹들리에처럼 생긴 전자기기가 매달려 있는데요.

층을 이룬 6개의 원판 사이를 수많은 선들이 채우고 있고, 가장 아래 단에 자리한 회로 기판에 핵심 기술, 양자 프로세서가 담겨있습니다.

[에릭 루세로/구글 수석 양자 엔지니어 : "이것은 양자 프로세서들의 주 회로 기판이라고 할 수 있습니다. 실리콘으로 이 장치들을 만듭니다."]

양자 컴퓨터를 감싸고 있는 금속 원통은 모두 6겹으로 돼 있고 통 내부는 섭씨 영하 273도의 초저온 상태를 유지하고 있습니다.

자연에서 존재하는 가장 낮은 온도, 이른바 절대온도인데요,

금속 원통은 자기장을 차단하고 진공 상태를 유지해 줍니다.

[에릭 루세로/구글 수석 양자 엔지니어 : "프로세서가 작동할 때 차갑게 만들어서 프로세서의 양자 신호가 열로 인해 발생하는 불규칙한 잡음보다 훨씬 더 높아지도록 만드는 겁니다."]

양자 컴퓨터의 기준점, 아직 듣기에도 낯선, 50큐비트입니다.

2의 50 제곱 규모의 정보를 처리할 수 있는데요.

구글은 현재 100큐비트 양자 컴퓨터를 20대 넘게 운영하며 차세대 기술 개발에 매진하고 있습니다.

문제는 불가피하게 발생하는, 연산 오류인데요.

이 오류를 자체적으로 수정할 수 있는 이른바 '궁극의 컴퓨터'를 8년 안에 개발하는 게 목표입니다.

그렇다면 우리의 기술은 어디까지 와 있을까요?

국내 연구진이 개발하고 있는 양자컴퓨터입니다.

구글이 개발 중인 것과 달리 다이아몬드 안에 인공 원자를 가두는 방식으로 작동합니다.

초저온이 아닌 상온에서도 작동할 수 있다는 게 장점입니다.

[한상욱/한국과학기술연구원 양자정보연구단장 : "일반 컴퓨터처럼, 이렇게 큰 장치가 아니라 책상 위에 놓고 쓰는 양자컴퓨터 이런 거를 만들어 줄 수 있지 않을까 이런 가능성을 보고…."]

양자컴퓨터 개발에서 가장 앞서나가고 있는 건 단연 미국입니다.

그 중에서도 IBM과 구글 같은 세계적인 IT 기업들입니다.

반면 우리는 올해 처음으로 정부 차원에서 본격적인 개발에 착수했습니다.

4년 내 실용 가능한 수준의 양자컴퓨터를 개발하는 게 목표인데요.

후발주자인 만큼 기술 수준이 아직은 최선도국의 70~80% 정도입니다.

[안재욱/카이스트 물리학과 교수 : "미국, 중국, 유럽의 공통점은 뭐냐면 이쪽(양자 컴퓨터)의 인력이 아주 풍부합니다. 국내에서 일정 정도의 독자적인 기술력을 확보한 사람들을, 그 인력을 계속 확장시키는 방향으로 해야 될 것 같아요."]

국내 관련 예산은 천억 여원으로 미국과 중국의 조 단위 예산에 비해 턱없이 적고 전문 인력도 부족한데요.

기술 격차를 좁히기 위해선 양자 암호통신과 양자 인터넷 등 우리가 두각을 나타낼 수 있는 분야를 중심으로 정부의 지속적이고 과감한 투자가 필요하다는 목소리가 높습니다.

KBS 뉴스 홍화경입니다.

영상편집:이인영/그래픽:민세홍/리서처:민현정