한국 양자컴퓨터 기술 도약…초전도 큐비트 성능 목표 조기 달성

국내 연구진이 양자컴퓨터의 핵심 성능지표인 초전도 큐비트의 정보 유지시간을 100마이크로초(㎲) 이상으로 끌어올려 달성했다. (양자 기술_2026.11.10) / 사진 = AI생성 이미지

【서울 = 서울뉴스통신】 최정인 기자 = 국내 연구진이 양자컴퓨터의 핵심 성능지표인 초전도 큐비트의 정보 유지시간을 100마이크로초(㎲) 이상으로 끌어올리며, 정부가 설정한 2027년 목표를 사업 착수 1년 만에 초과 달성했다.

과학기술정보통신부는 10일 대전 호텔 오노마에서 '양자과학기술 플래그십 프로젝트 연례회의'를 개최하고, 양자컴퓨팅·양자통신·양자센싱 분야의 주요 연구성과를 발표한다고 밝혔다.

이번 행사에는 3개 분야 26개 연구과제에 참여하는 연구진과 관계자 약 150명이 참석해 기술개발 현황과 향후 추진 방향을 공유한다.

정부는 양자기술을 미래 성장동력인 '7대 SEED' 중 하나로 선정하고, 2025년부터 2029년까지 약 3604억 원을 투입해 핵심기술 확보와 산업화를 추진하고 있다.

가장 주목할 성과는 양자컴퓨터의 연산 안정성을 결정하는 '결맞음 시간' 개선이다. 연구진은 초전도 큐비트의 양자 상태 유지시간을 100㎲ 이상 확보해 당초 2027년 목표인 50㎲를 두 배 이상 웃도는 성능을 구현했다.

결맞음 시간은 큐비트가 양자정보를 유지하는 시간으로, 길어질수록 안정적인 연산에 유리하다. 두 큐비트 간 얽힘연산에서도 약 99%의 정확도를 달성했다.

이는 정부가 2029년까지 개발을 목표로 하는 오류정정 100큐비트급 초전도 양자프로세서의 핵심 기반기술을 확보하는 데 의미 있는 진전으로 평가된다.

양자통신 분야에서도 장거리 정보 전송에 필요한 양자중계기 기술이 진전을 보였다. 연구진은 고체 기반 양자중계기와 광자를 활용한 중계기 기술을 개발하고, 양자광 변환장치 관련 특허 출원 성과도 공개했다.

이 기술은 향후 장거리 양자암호통신과 분산형 양자컴퓨팅, 차세대 양자 네트워크 구축 등에 활용될 전망이다.

의료 분야에 적용할 수 있는 양자센서 기술도 선보였다. 다이아몬드 NV센터를 활용한 소형 자기장 센서는 상온에서 작동하며, 심장에서 발생하는 미세한 자기장을 측정할 수 있다.

기존 장비보다 소형화가 가능하고 별도의 전극 부착 없이 심장 활동을 측정할 수 있어 향후 부정맥과 심근허혈 등 심장질환 진단에 활용하는 것을 목표로 한다.

정부는 이번 연구성과를 바탕으로 핵심기술의 완성도를 높이는 동시에 산업적 활용 가능성이 큰 기술의 조기 사업화도 추진할 방침이다.

윤경숙 과기정통부 기초원천연구정책관은 양자과학기술 플래그십 프로젝트가 국가 양자기술 경쟁력 확보를 위한 핵심 사업이라고 강조하며, 연구진 간 협력 확대와 혁신적인 성과 창출을 적극 지원하겠다고 밝혔다.