양자역학 100주년을 기념한 퀀텀코리아 2025 개최(1부)

- 100년의 양자, 산업을 깨우다 -

▲ 퀀텀코리아 2025 행사 포스터

 

지난 6월 24일부터 26일까지 사흘간 서울 양재 aT센터에서 ‘100년의 양자, 산업을 깨우다(100 Years of Quantum, Awakening Industry)’라는 주제 아래 「퀀텀코리아 2025」 행사가 개최되었다. 이번 행사는 과학기술정보통신부(이하 과기정통부)와 퀀텀코리아 조직위원회가 공동으로 주최했으며, 국내외 양자과학기술 연구자와 기업, 정부 관계자 등이 참여한 가운데 양자기술 산업의 흐름을 조망하는 국제행사로 진행되었다. 과기정통부는 기존 연구자들 교류 중심의 ‘양자정보주간’ 행사를 2023년부터 ‘퀀텀코리아’로 명칭을 변경하고, 국내외 양자과학기술 전문가와 기업들이 참여하는 행사로 확대해 운영하고 있다.

 

▲ 퀀텀코리아 2025 조직위원회 사진

* KRISS 조직위원으로 참여한 최재혁 양자연구기술소장은 오른쪽에서 다섯 번째 위치

 

대한민국 양자과학기술을 선도하고 있는 한국표준과학연구원(이하 KRISS)도 2023년부터 매년 퀀텀코리아 조직위원회에 참여하고 있으며, KRISS 양자기술 연구성과 전시부스를 운영하고 다양한 부대 행사에도 적극 참여해오고 있다.

 

▲ 2025년은 UN이 지정한 ‘세계 양자과학기술의 해’

 

▲ 100년 전 양자역학의 태동을 알린 양자역학의 선구자, 하이젠베르크(좌)와 슈뢰딩거(우)

 

특히 올해는 양자역학이 탄생한 지 100주년이 되는 뜻깊은 해이다. 1925년, 독일의 베르너 하이젠베르크는 불확정성 원리의 기반이 되는 ‘행렬역학’을, 오스트리아의 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학의 핵심 이론인 ‘슈뢰딩거 방정식’을 발표하며 양자역학의 기틀을 마련하였다. 이로 인해 물리학의 패러다임은 근본적으로 전환되었다.

 

유엔은 양자과학과 그 응용의 중요성에 대한 세계적인 인식을 제고하기 위해 1925년으로부터 100년째가 되는 올해를 '세계 양자과학 및 기술의 해(International Year of Quantum Science and Technology)’로 선포하였다.

 

이번 퀀텀코리아 2025의 주제인 ‘100년의 양자, 산업을 깨우다’는 지난 100년간의 축적된 성과가 이제 산업 전반으로 본격 확장되어야 한다는 시대적 메시지를 담고 있다. 이는 양자기술의 본격적인 산업화를 대외적으로 선언하는 장이기도 했다.

 

KRISS는 이번 행사에서 매년 운영해 온 양자성과 전시 부스 운영 뿐만 아니라, ‘K-퀀텀국제협력본부’에서 국제협력 분과를 총괄하여 여러 국제행사를 주관하였다. EU, 덴마크, 핀란드, 네덜란드, 스위스, 미국 등 주요 협력국이 참가한 가운데, 국제협력 체계 강화를 위한 라운드테이블 회의, 한-덴-네-스 4개국 공동세미나, OECD 워크숍 등이 함께 열렸다. 또한, 퀀텀코리아 행사 전후로 OECD, QED-C, EU&네덜란드 대표단이 KRISS를 방문하기도 했다.

* K-퀀텀국제협력본부에서 총괄한 국제협력 활동의 자세한 내용은 2부, 3부에서 이어서 소개 예정임

 

▲ 퀀텀코리아 2025 개회식에 참여한 주요 내빈들

* KRISS 이호성 원장은 앞 열 왼쪽에서 네 번째 위치

 

개회식에서 김태현 퀀텀코리아 조직위원장은 “대한민국은 양자기술을 산업사회의 기반 위에서 발전시키기 위해 국가적 역량을 집중시키고 있다”며, “양자기술의 도전은 어느 한 나라의 노력만으로 이루어질 수 없으며, 국제 협력과 개방된 파트너십만이 이 기술의 잠재력을 실현할 수 있다”고 강조했다. 이는 양자산업의 본격화를 앞두고 국제 협력의 중요성을 재확인한 메시지였다.

 

▲ (좌측 상단부터 시계방향으로) 한국연구재단의 양자 마술쇼, IBM의 초전도 양자컴퓨터 모형, 네덜란드 대사관의 퀀텀 라운지, LG 유플러스의 양자내성암호 홍보관

 

퀀텀코리아 2025 전시장(3층 제2전시장)에서는 국내외 57개 기업과 기관이 참가한 국제연구-산업 전시회가 열렸다. 양자컴퓨터, 센서, 통신, 보안 등 다양한 분야의 최신 기술과 성과가 소개되었으며, 산업계와 대중의 높은 관심을 끌었다.

 

▲ KRISS 전시부스

 

KRISS도 양자컴퓨터, 양자센서, 양자통신 등 다양한 분야의 양자기술 연구성과를 전시하였다. 특히 이번 전시부스는 KRISS가 양자기술 연구 선도를 넘어 양자산업 생태계 조성, 국가 양자과학기술 정책 및 국제협력, 양자과학기술 인재 양성까지 총괄하는 ‘대한민국 양자과학기술 허브 기관’으로서의 역할을 강조하는 컨셉으로 구성되었다.

 

KRISS 전시부스에는 ▲ 초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터 모형 ▲ 초전도 양자컴퓨터의 핵심 장치인 ‘QPU’, ▲ 중성원자 양자컴퓨팅 원리를 설명하는 플로팅 홀로그램 ▲ 이터븀 광시계 ▲ 양자원자중력계 ▲ 양자신호변환기술 등을 소개하였다.

 

▲ 초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터 모형(좌), 양자컴퓨터의 핵심장치인 QPU(우)

 

▲ KRISS 초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터와 QPU를 관람 중인 방문객

 

이번 전시부스에서 높은 관심을 받은 전시물은 ‘초전도 기반 50큐비트 양자컴퓨터 모형과 QPU’, 그리고 ‘중성원자 양자컴퓨터 플로팅 홀로그램’이었다. KRISS는 올해 3월, 초전도 기반 20큐비트급 양자컴퓨팅 시스템의 클라우드 서비스를 성공적으로 시현한 바 있으며, 내년까지 50큐비트급 양자컴퓨팅 시스템 개발 및 클라우드 서비스 제공을 목표로 연구에 진행 중이다.

 

▲ 중성원자 기반 양자컴퓨팅 시스템 작동 원리를 구현한 플로팅 홀로그램

 

‘초전도 기반 양자컴퓨팅 시스템’ 외에도 KRISS에서 현재 개발 중인 ‘중성원자 기반 양자컴퓨팅 시스템’을 홍보하기 위해, 원자양자센싱그룹 문종철 책임연구원과 홍보실이 협업하여 중성원자 양자컴퓨터 작동 원리를 플로팅 홀로그램으로 새롭게 제작하였다.

 

문종철 책임연구원은 중성원자 양자컴퓨터의 원리와 구현 단계를 시각적으로 표현하기 위해 직접 스토리보드를 구성하고, 제작사 미팅부터 최종 점검까지 전 과정에 적극 참여하였다. 특히 실험에 사용되는 실제 레이저 색상을 그대로 재현하는 등 사실성을 높이기 위해 세심하게 노력한 결과, 높은 퀄리티의 전시물이 완성되었다.

 

완성된 3D 홀로그램은 각각 0, 1, 중첩 상태를 나타내는 입체 영상이 움직이며, 레이저와의 상호작용을 통해 중성원자 양자컴퓨터가 문제를 해결하는 과정을 생생하게 보여준다. 입체적인 그래픽으로 구현된 ‘중성원자 양자컴퓨팅 시스템 홀로그램’은 실물 전시와는 또 다른 매력을 선사하며 관람객들의 많은 관심을 끌었다.

▲ 대표적인 양자센싱 기술인 KRISS 이터븀 광시계(좌), 양자원자중력계(우)

 

이 밖에도 세계 최고 수준의 정밀도를 자랑하는 ‘KRISS 이터븀 광시계(KRISS-Yb1)’와 양자역학 기반의 정밀한 중력 측정 장치인 ‘양자원자중력계’ 모형도 전시되었다. 이터븀 광시계는 20억 년에 1초 오차가 날 정도로 정밀하며, 중력계는 자원 탐사, 지진 감지, 국방 분야 등에서 활용 가능한 대표적인 양자센싱 기술이다.

 

▲ VIP 투어가 진행되고 있는 KRISS 부스

 

전시 기간 동안 과기정통부 장·차관을 비롯한 정부 관계자, 국내외 양자기술 전문가들이 KRISS 부스를 방문하여 KRISS의 양자 연구성과물에 깊은 관심을 보였다. 다양한 연령대와 직업군의 일반 관람객들도 양자기술에 대한 관심을 나타냈으며, 올해 5월 엑스포공원에서 열린 과학축제에서 KRISS 부스를 방문했던 어린이가 이번 행사에도 다시 찾아오는 훈훈한 장면도 있었다.

 

▲ KRISS 양자기술 전시물을 열정적으로 설명하고 있는 KRISS 직원들

 

3일 간의 행사 기간 동안 많은 방문객들이 KRISS 전시부스를 찾았으며, KRISS 양자기술 연구진과 홍보실 직원들은 전시물 설명과 연구성과 안내에 적극적으로 나섰다. 이들의 열정적인 대응 덕분에 KRISS의 양자기술을 효과적으로 홍보하고, 기관의 대외 위상을 한층 높일 수 있었다.

 

현재 KRISS는 ‘대한민국 양자연구 선도기관’이자 ‘양자과학기술 허브기관’으로서 국가적으로 중추적 역할을 수행하고 있다. 특히 올해 8월, 총사업비 6,454억 원 규모로 본격 착수된 ‘양자플래그십 프로젝트’는 2032년까지 1,000큐비트급 양자컴퓨터 개발과 다양한 양자센서 및 양자암호통신 기술 확보를 목표로 하는 대형 국가사업으로, 앞으로 KRISS의 역할도 한층 더 중요해질 것으로 기대된다.

 

▲ 퀀텀코리아 2024에 참석한 KRISS 대표단

 

‘퀀텀코리아 2025’는 양자역학 100주년을 맞이하여 국내외 학계, 산업계, 연구계 전문가들이 한자리에 모여 글로벌 양자 생태계의 혁신 흐름을 공유하고, 양자과학기술의 현재와 미래를 조망하는 뜻깊은 자리였다. KRISS에게도 이번 행사는 양자기술 분야의 연구성과를 국민과 세계에 널리 알리고, 양자과학기술 분야 선도기관으로서의 위상을 다시 한번 확인할 수 있는 소중한 기회가 되었다.

 

글/사진 홍보실