[미리보기] 양자컴퓨터, 기존 컴퓨팅을 뛰어넘는 새로운 패러다임

2025.02.24

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요약

□ CES(소비자가전전시회) 2025에서 엔비디아 최고경영자(CEO) 젠슨 황의 상용화 시점 발언 이후 기존 컴퓨터의 연산 한계를 뛰어넘는 미래형 첨단 컴퓨터인 양자컴퓨터에 대한 관심이 더욱 고조

• 상용화 시기를 두고 의견이 분분하지만 양자컴퓨터를 AI와 함께 글로벌 산업 지형을 재편할 핵심 기술로 주목

□ 양자컴퓨터는 중첩과 얽힘 등 20세기 초 정립된 양자역학 특성을 활용해 정보처리장치의 성능 향상 한계를 극복함으로써 한 번에 하나씩 정보를 처리하는 기존 컴퓨터 대비 연산 능력을 크게 개선

• 초전도체, 이온트랩, 광자 등 다양한 방식을 사용해 양자컴퓨터의 기본 연산 요소인 큐비트(Qubit)를 구현할 수 있는 하드웨어 개발을 시도 중

• 구글은 2019년 슈퍼컴퓨터로 1만 년이 걸릴 계산을 200초 만에 수행하는 양자컴퓨터 ‘시카모어(Sycamore)’를 발표해 양자 우월성을 입증했으며, 2024년 12월에는 고질적 난제인 오류 발생 문제를 해결할 수 있는 양자컴퓨터 ‘윌로우(Willow)’를 공개

□ 초고속 연산이 필요한 산업 분야를 중심으로 양자컴퓨터의 활용이 주목받고 있으며, 주요국들은 양자컴퓨터 주도권 확보를 위한 국가적인 지원을 가속화

• 금융 서비스, 신약 개발, 신물질 탐색 및 최적화 등 초고속 계산 능력이 필요한 다양한 산업 분야에 양자컴퓨터가 적용되면서 효율성과 경쟁력이 크게 향상될 전망

• 글로벌 양자컴퓨팅 시장 규모는 연평균 20.1% 성장해 2031년 32조 원 수준까지 확대될 것으로 추정

• 주요국들은 양자컴퓨터의 중요성과 잠재력을 인식하고 국가 차원의 대규모 지원 정책과 제도 마련을 통해 기술력 확보 경쟁에 나섬

기존 컴퓨터와 양자컴퓨터의 연산 방식 비교

기존 컴퓨터와 '양자컴퓨터'의 연산 방식을 비교한 이미지다.

자료: 한국과학기술기획평가원(KISTEP), 정보통신기획평가원(IITP)

글로벌 양자컴퓨팅 시장 전망

글로벌 양자컴퓨팅의 시장 전망을 보여주는 그래프이다. 연평균 성장률이 '20.1%'이다.

자료: 『양자정보기술 백서』(2024)

심경석

KB경영연구소

심경석

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