한·미 양자 과학·ICT 연구성과 한 눈에…제2회 양자정보주간

정부가 양자컴퓨팅 기술 분야에서 한국과 미국 간 정부·연구기관 간 협력 기반을 강화하기 위해 이번 주중 양국의 석학과 기술 기업들이 참여하는 양자연구 학술대회와 국제 콘퍼런스를 개최한다.

과학기술정보통신부는 한·미 정상회담 후속조치 계획 일환으로 양자정보연구 저변 확대와 양자컴퓨팅기술 개발 가속화를 위한 '2021 양자정보주간(퀀텀위크)'을 운영한다고 29일 밝혔다.

올해 2회째인 이번 주간에 국내 유관기관들과 함께 '양자 기술로 열어가는 미래 세상'을 주제로 다양한 행사를 개최하며, 코로나19 예방을 위해 대부분의 행사를 온라인으로 생중계한다.

과기정통부는 지난 4월 발표한 '2030년대 양자기술 4대 강국 목표' 가운데 하나인 '양자기술 연구개발 투자전략'을 성공적으로 이행해 나가기 위해 국내 산학연을 결집시키고 연구저변을 확대하는 것이 시급하다고 판단하고 있다.

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양자정보주간은 지난 28일 서울 더케이호텔에서 개막행사(위민인퀀텀·Women In Quantum)와 개막식으로 시작됐다. 위민인퀀텀 행사에서 여성과학자인 임혜숙 과학기술정보통신부 장관이 미래 여성과학기술인을 격려·응원하고, 양자 기술 분야의 미국·캐나다·한국 여성과학기술인 7명의 연구경험·성장사를 공유했다. 개막식에서 양자컴퓨터 스타트업 '이온큐'를 설립한 김정상 미국 듀크대 교수가 최순원 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수와 '양자 기술 분야의 글로벌 동향과 한국의 대응방향'을 주제로 한 대담 강연을 했다.
 

임혜숙 과학기술정보통신부 장관이 28일 열린 '2021 양자정보주간 개막식'에 참석해 개회사를 하고 있다. [사진=과기정통부 제공]

29~30일 이틀간 국내 양자기술 분야 연례 학술행사인 '제4회 양자정보학술대회'가 진행된다. 국내 연구자 15인이 양자컴퓨팅, 양자암호통신, 양자센서 등 분야별 최신 연구동향과 본인의 연구성과를 발표한다.

학술대회 첫날 양자이론·알고리즘을 주제로 한 첫 세션에서 권혁준 박사(Imperial College)가 '양자 정보 이론: 큐빗의 언어 이해하기', 백경현 고등과학원(KIAS) 연구원이 '진폭 증폭 알고리즘과 변분 원리를 이용한 헤밀토니안의 바닥 상태 찾기', 류정희 한국과학기술정보연구원(KISTI) 선임연구원이 '기하학적인 방법론을 활용한 양자 상관관계의 모노가미 특성'을 주제로 발표한다. 허준석 성균관대 화학과 교수가 좌장을 맡는다.

이어 통신·포토닉스 주제의 세션에서 김용수 한국과학기술연구원(KIST) 선임연구원이 '최신 양자암호통신 연구: 더 실용적이고 안전한 양자암호통신', 이종무 한국전자통신연구원(ETRI) 연구원이 '실리콘 포토닉스 기반 2-큐빗 양자 회로', 이상민 KRISS 책임연구원이 '단발측정 및 학습을 통한 양자상태 정밀측정 방법'을 발표한다. 김제형 울산과학기술원(UNIST) 자연과학부 교수가 좌장을 맡는다.

마지막 세션에서 이진형 한양대 물리학과 교수가 '초보자를 위한 양자 정보학의 기초 원리'를 주제로 발표하고, 조영욱 연세대 물리학과 교수가 좌장을 맡는다.

학술대회 둘째날 '센싱·색중심' 주제의 세션에서 오상원 한국표준과학연구원(KRISS) 연구원이 '다이아몬드 질소 공석(DNV) 기반 양자 센싱', 이상범 KRISS 연구원이 '원자간섭계 기반 고정밀 절대중력계', 손영익 한국과학기술원(KAIST) 전기 및 전자공학부 교수가 '스트레인을 이용한 실리콘 베이컨시 색중심 내 전자 스핀의 결맞음 시간 증대 연구'를 발표한다. 임향택 KIST 선임연구원이 좌장을 맡는다.

이어 '양자컴퓨팅·시뮬레이션' 주제 세션에서 김준기 성균관대 나노공학과 교수가 '프로그램 가능한 이온트랩 양자컴퓨터의 제작', 최재윤 KAIST 교수가 '스피너 응집체에서 방출되는 스핀 상관 물질파', 권혁신 삼성전자 종합기술원 박사가 '3차원 다중모드 회로 양자전기동역학'을 발표한다. 김도헌 서울대 물리천문학부 교수가 좌장을 맡는다.

오는 30일에는 학술대회 2일차와 별개로 경기 수원 KIST에서 '미래양자융합포럼 창립총회'가 열리고 포럼의 활동이 본격화된다. 이 포럼은 김재완 KIAS 교수, 홍경표 KT 융합연구원장이 공동대표의장을 맡고, 통신3사·LG전자·현대차·순천향대병원·보령제약 등 산업계와 KIST·ETRI·정보통신기획평가원(IITP)·한국정보통신기술협회(TTA)·국가보안기술연구소(NSR)·한국지능정보사회진흥원(NIA) 등 연구계, 성균관대·KAIST 등 학계, 이밖의 참여회원을 포함한 150명의 회원과 함께 교류하며 양자기술 분야 연구개발과 산업화를 연계 지원하는 창구 역할을 하게 된다.

다음달 1~2일에는 더케이호텔에서 '양자컴퓨팅 국제콘퍼런스'가 개최된다. 과기정통부의 양자기술 분야 국제공동연구 참여 연구자들이 과제별 연구 현황과 주요 성과를 발표하고, 한·미 양국의 연구자 간 협력 강화 방안을 논의한다. 양자컴퓨팅 산업 세션에서 양자컴퓨팅 비즈니스를 활발히 추진 중인 이온큐, 마이크로소프트, 자파타컴퓨팅, 에어버스 등이 관련 비즈니스 활동을 소개하고, 국내 학계·연구계와의 협력방안을 논의한다. 과기정통부는 이 행사가 지난 2019년부터 국내외 연구자 간 교류·소통 창구이자 협력 가교 역할을 해 왔다고 소개했다.

더불어 1일에는 온라인으로 양자기술분야 우수 미래인재 유입을 촉진하기 위한 '양자정보 경진대회'가 열린다. 참가신청한 국내 고등학생, 대학생 20여개 팀을 대상으로 양자컴퓨팅 활용능력을 겨뤄 8개 팀을 선정한다. 이후 상장 수여와 차세대 양자기술 전문인력으로 성장할 수 있도록 도울 멘토 지정 등을 통해 지원해 나간다.

2일 오후에는 더케이호텔에서 온라인과 병행해 양자정보주간 폐막식을 진행한다. 양자기술분야를 비롯한 정보통신기술(ICT) 원천 분야 공로자 5명에게 과기정통부 장관 명의의 공로패 1점, 표창장 4점이 수여된다. 이어 양자정보 경진대회 시상식이 진행된다.

임혜숙 과기정통부 장관은 지난 28일 "양자 기술은 산업‧안보적 파급력으로 반도체‧인공지능(AI) 등에 이어 미래 전략기술의 핵심으로 부상하고 있는 분야"라며 "R&D후발국인 우리나라의 경우, 미국‧중국 등 선도국과의 기술격차를 조기 극복하기 위한 국가 차원의 전방위 노력이 필요하다"고 강조했다.

이어 "이번 양자정보주간이 양자 기술에 대한 대국민 인식을 제고하고, 국내 과학기술의 주류로 떠오르게 시발점이자 초석이 될 것"이라며 "양자 기술 분야 협력 확대를 약속한 한·미 간 정상회담의 성과로 미국측 연구자와 기업관계자 등이 대거 참석하는 만큼 양국 간 공동연구 및 인력교류 등이 보다 확대‧가속화될 것으로 기대한다"고 말했다.

과기정통부는 이달부터 정부부처·산하기관 간 양자기술 협력 협약(MoU) 체결을 추진하고, 양자기술 분야에서 올해 37억5000만원 규모 예산을 내년 122억8000만원으로 늘려 미국 공군연구소, 대학·연구소 등과의 기존 협력사업을 확대한다고 밝혔다. 정부는 양국간 기술 중심 공동연구를 추진하고, 지난 4월 과기정통부가 발표한 50큐비트 양자컴퓨팅 시스템 구축을 위한 신규 협력사업에 나설 방침이다. 양자정보주간은 이같은 협력사업과 연구교류를 위한 마중물이다.