국내 연구진이 양자컴퓨터를 상온에서도 작동시킬 수 있는 가능성을 발견했습니다. 이는 현재 슈퍼컴퓨터의 성능을 능가하는 양자컴퓨터가 극저온 환경에서만 작동할 수 있다는 한계를 극복하려는 시도로, 이번 연구 결과는 국제 학술지에도 게재되면서 학계의 관심이 집중되고 있습니다.

23일 한국원자력연구원은 김재욱 첨단양자소재연구실 박사 연구팀이 터븀인듐산화물이 양자컴퓨터 소자에 쓰일 수 있는 양자스핀액상(QSL) 물질이 될 수 있음을 실험적으로 증명했다고 밝혔습니다.

양자컴퓨터는 기존 전통적인 컴퓨터와 달리 양자역학의 원리를 이용한 미래형 첨단 컴퓨터로, 이를 상용화하기 위해서는 극저온 상태에서만 유지되는 '양자얽힘' 상태의 조건을 완화하는 것이 핵심인데요. 국내 연구팀은 더 높은 온도 환경에서도 '양자얽힘'을 유지하며 양자컴퓨터로서 기능할 수 있는 QSL 후보물질을 발견해낸 것입니다. 

김재욱 박사 연구팀은 테라헤르츠 전자기파를 가한 후 광학전도도를 측정하는 분광실험을 통해 QSL 후보물질인 터븀인듐산화물이 극저온뿐 아니라 상온에서도 양자얽힘 상태를 유지하는 것을 실험적으로 증명했습니다. 

김재욱 박사는 "이번 연구는 QSL에 대한 이론적 예측을 실험적으로 검증해 낸 첫 사례다"라며 "향후 양자컴퓨터와 양자 센서 소자의 설계에 큰 도움이 될 것"이라고 강조했습니다.

한편, 이번 연구 성과는 지난 17일 국제 학술지 '네이처 피직스'에 게재됐으며, 연구팀은 이 결과를 토대로 터븀인듐산화물을 양자컴퓨터 소자로 활용할 방법을 연구하는 '무오류 양자컴퓨팅용 양자소재 개발 사업'도 추진할 계획입니다.

정부가 국내 연구개발(R&D) 사업 제도의 효율화를 위해 국가R&D사업 예산 재분배에 나섰습니다. 정부는 성과가 부진한 사업 등을 구조조정하고 양자 등 7대 핵심분야에 대한 투자를 대폭 늘렸습니다.

22일 과학기술정보통신부(과기정통부)는 정부R&D 제도혁신 방안과 함께 2024년 국가R&D사업 예산 배분·조정결과를 발표했는데요. 정부는 주요R&D 예산에 올해보다 3조 4,000억원 삭감된 21조 5,000억원을 책정했습니다. 이는 기업 보조금 성격의 나눠주기식 사업과 성과부진 사업 등에 대한 강도 높은 구조조정으로 108개 사업을 통·폐합한 결과입니다.

반면 양자, 이차전지, 첨단바이오, 사이버보안 등 7대 핵심분야의 투자를 대폭 확대하는 등 혁신사업에 10조원 규모를 집중 투자하기로 했습니다. 7대 핵심분야에 배정된 예산은 올해보다 6.3% 증가한 5조원으로, 분야별 투자 규모는 △양자(1,298억원, 20.1%↑) △이차전지(1,333억원, 19.7%↑) △첨단바이오(9,626억원, 16.1%↑) △사이버보안(1,892억원, 14.5%↑) △우주(8,371억원, 11.5%↑) △반도체(5,943억원, 5.5%↑) △인공지능(7,371억원, 4.5%↑)입니다. 양자에 대한 투자 규모가 가장 크게 증가했습니다.

아울러 과기정통부는 양자, 첨단바이오 등 혁신기술의 신속한 내재화와 우주, 차세대원자력 등 차세대 핵심기술 개발을 위한 미래전략기술에 2.5조원의 예산을 배정했습니다.

이종호 과기정통부 장관은 "그동안 누적된 비효율을 과감히 걷어내어 효율화하고, 예산과 제도를 혁신하여 이권 카르텔이 다시는 발붙이지 못하도록 하겠다"라면서 "R&D 비효율을 미리 예방하고 대처하지 못했던 점에 대해 주무부처 장관으로서 무한한 책임을 느끼며, 과기정통부부터 먼저 혁신해 나가겠다"라고 전했습니다.

한편 정부는 이번 예산 재편을 바탕으로 향후 세계 최고 수준의 혁신적 R&D와 국가임무수행을 위한 필수 R&D를 중심으로 투자를 지속적으로 확대해 나간다는 계획입니다.