향후 전망과 기대되는 활용 분야

○ 과학기술정보통신부, 한국지능정보사회진흥원(NIA), 미래양자융합포럼이 공동 발간한 『양자정보기술 백서』에서는 양자컴퓨팅⁷ 시장의 규모가 연평균 20.1% 성장해 2031년 32조 원에 이를것으로 예측

• 국내 양자컴퓨팅 시장의 규모는 2024년 789억 원 수준에서 연평균 22.1% 성장해 2031년 3,197억 원에 이를 전망

• 양자컴퓨팅 기술에 대한 수요가 큰 산업 분야로는 보건·의료, 금융, 정부·공공 안전 등을 꼽고 있음

○ 양자컴퓨터는 압도적인 연산 속도를 바탕으로 기존 기술로는 계산하기 어려운 신약 물질 발굴, 금융 서비스, 암호 해독, 분자 구조 해석, 물류 최적화, AI 등 다양한 분야에 적용될 것으로 예측

• (바이오) 복잡한 화학 반응 및 물질 구조, 약물의 효능 등을 빠르게 예측하고 평가하여 최적의 후보 물질을 탐색하는 시간을 크게 단축함으로써 신약 개발, 신소재 합성 등에 드는 비용을 획기적으로 낮춤

• (AI) 대규모 데이터에서 패턴을 식별하고 복잡한 문제를 처리하는 데 뛰어난 성능을 발휘해 머신러닝 모델의 학습 속도와 정확도를 크게 향상함으로써 AI 성능을 대폭 끌어올림

• (최적화) 교통 최적화, 자원 할당 최적화, 포트폴리오 최적화 등 복잡한 최적화 문제를 효율적으로 해결함으로써 비용을 절감하고 자원 사용의 효율성을 높임

• (보안) 양자 알고리즘을 활용해 현재의 고전적인 암호화 기법을 빠르게 해독해 냄으로써 공개키 암호 시스템의 보안 취약성⁸을 드러내고 새로운 양자 암호 기법의 개발을 촉진

○ 양자컴퓨터는 금융 및 보험 산업에서 포트폴리오 최적화와 리스크 관리, 관련 상품 추천, 사기 탐지 등 다양한 분야에서 활용될 전망¹⁰

• (포트폴리오 최적화) 최적의 투자 조합을 찾아내는 데 있어 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 빠르고 정확한 결과를 도출

- 씨티그룹은 아마존웹서비스(AWS)의 양자컴퓨터 클라우드를 이용해 기업들의 예상 주가 수익률을 계산하고 포트폴리오를 최적화하는 기법을 도입

• (리스크 관리) 수천 개의 시장 위험 요소를 훨씬 빠르고 정교하게 분석해 실시간으로 시뮬레이션을 수행

- 골드만삭스는 양자컴퓨터를 활용한 리스크 평가 모델의 고속화를 추진했으며, 웰스파고 등도 양자컴퓨터를 활용한 리스크 관리를 위해 관련 업체들과 제휴를 맺음

• (상품 추천) 고객의 재무 데이터 등을 대량 분석해 고객 선호도를 높은 정확도로 예측하고 맞춤 상품을 제안

• (사기 탐지) 대규모 금융 거래 데이터를 기존 방식보다 더 빠르고 정교하게 분석하여 금융사기 탐지율을 제고¹¹

• (신용평가) 양자컴퓨팅은 소셜미디어 활동, 소비지출 패턴, 비전통적 데이터 소스를 포함한 더 광범위한 변수를 통합하여 신용도와 개인화된 금융상품에 대한 보다 정확한 평가를 도출

• (고빈도 매매 및 자동화된 트레이딩 알고리즘) 양자 머신러닝(Quantum Machine Learning)을 적용해 데이터 분석 효율을 높이거나, 복잡한 최적화 문제를 해결함으로써 잠재적 수익 창출에 기여