양자 기술은 현재 전 세계적으로 주목받고 있는 미래 기술로, 미국 빅테크 기업들을 중심으로 투자와 연구개발(R&D)이 가속화되고 있습니다. 최근 구글이 발표한 차세대 양자 컴퓨터 개발 소식은 글로벌 시장과 관련 기업들의 주가 상승으로 이어졌습니다. 구글은 기존 슈퍼컴퓨터로는 약 10셉틸리언 년(10의 24제곱) 걸리는 문제를 단 5분 만에 해결할 수 있는 양자컴퓨터를 개발했다고 밝혔습니다. 이 양자컴퓨터는 구글이 자체적으로 개발한 양자 칩 '윌로우(Willow)'를 장착하고 있으며, 큐비트 수가 증가할수록 오류를 줄이고 실시간으로 오류를 수정하는 기술을 적용한 것으로 알려졌습니다. 이러한 기술적 진보는 양자컴퓨터의 상용화 가능성을 한층 높이는 중요한 단계로 평가받고 있습니다.


구글의 발표 이후, 글로벌 빅테크 기업들의 주가와 함께 국내외 양자 기술 관련 기업들 역시 주목받고 있습니다. 국내 증시에서는 양자암호통신 관련 기업들이 특히 상승세를 보였습니다. 대표적으로 양자암호통신 기반 가상사설망(VPN) 사업을 SK텔레콤과 함께 추진하고 있는 엑스게이트는 이틀 연속 주가가 급등했으며, 양자난수생성(QRNG) 방식을 활용한 암호통신 반도체를 개발한 케이씨에스 역시 큰 폭의 상승을 기록했습니다. 이외에도 양자키분배(QKD) 장치 개발 기업인 우리로와 QKD 전송암호모듈 장비를 개발 중인 우리넷 등 관련 기업들이 모두 주목받고 있습니다.


양자 기술의 잠재력은 기존 기술을 넘어서는 문제 해결 능력에 있습니다. 특히 양자컴퓨터는 기존 암호체계를 무력화할 수 있는 잠재력을 갖추고 있어, 이를 방어하기 위한 양자암호 기술에 대한 수요도 동시에 증가할 것으로 전망됩니다. 현재 공개키암호화(PKC) 방식은 양자컴퓨터가 고도화되면 단숨에 해독될 가능성이 있습니다. 이를 대비하기 위해 양자키분배(QKD)와 양자난수생성(QRNG) 기술이 차세대 보안 기술로 주목받고 있으며, 정보 송수신 과정에서 도청 시도를 원천적으로 차단할 수 있는 시스템 구축이 활발히 진행되고 있습니다. 이러한 양자암호 기술은 블록체인 및 금융 보안 등 다양한 분야에 적용 가능성이 있어 장기적으로 높은 성장 가능성을 기대할 수 있습니다.


다만, 국내 기업들이 주로 양자암호 기술에 집중하는 이유는 양자컴퓨터 개발에 필요한 높은 기술 장벽과 막대한 투자 비용 때문입니다. 양자컴퓨터 기술 개발은 글로벌 빅테크 기업들조차 아직 초기 단계에 있으며, 구글의 윌로우 칩 발표 또한 기술적 진보를 이뤘지만 상용화까지는 여전히 긴 여정을 남겨두고 있습니다. 윌로우 칩은 105 큐비트로 구성되어 있으며, 구글은 이를 100만 큐비트로 확장하는 것을 목표로 하고 있습니다. 하지만 양자컴퓨터의 큐비트 수를 늘리기 위해 필요한 초전도 기술 유지 비용과 극저온 환경 구축 등의 기술적, 경제적 한계가 여전히 존재합니다. 구글의 윌로우 칩은 초전도 큐비트를 사용해 큐비트 간 연결과 오류 수정 기술에서 발전을 이루었지만, 산업적으로 의미 있는 계산을 수행하기 위해서는 수백만 큐비트가 필요하다는 점에서 한계가 지적되고 있습니다.


전문가들은 양자 기술 상용화에 대한 기대감으로만 투자를 단행하는 것에 대해 신중할 필요가 있다고 조언합니다. 현재 국내 양자암호통신 기술은 상용화 초기 단계로, 사업적 성공 사례를 쌓아가고 있는 상황입니다. 각 기업이 큰 매출을 기대하기는 아직 이르다는 분석도 존재합니다. 기술적 제약과 비용 부담은 물론, 양자 기술이 상용화되기까지는 최소 10년 이상의 시간이 필요할 것으로 보입니다. 따라서 중장기적 관점에서 기술 개발과 시장 형성을 위한 투자가 필요하다는 의견이 많습니다.


미래 양자 기술은 단순히 암호 분야를 넘어 의료, 에너지, 기후 변화와 같은 인류의 난제를 해결하는 데도 기여할 가능성이 큽니다. 구글은 내년에 기존 컴퓨터로 해결이 어려운 문제를 양자컴퓨터로 해결한 사례를 발표할 계획이며, 이를 통해 양자 기술이 다양한 산업 분야에서 응용될 수 있는 가능성을 제시하고 있습니다. 이에 따라 양자 기술은 기존 IT 및 인공지능(AI) 기술과 함께 중요한 전략적 기술로 자리매김할 것으로 보입니다.


양자 기술은 기술적 진보와 산업적 잠재력 면에서 매우 유망하지만, 상용화 초기 단계의 기술적 한계를 고려한 신중한 접근이 필요합니다. 양자암호 및 양자컴퓨터 기술은 장기적으로 정보 보안과 산업 혁신에 기여할 가능성이 크며, 이러한 기술의 발전은 미래 기술 패권 경쟁에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다.