[관련기사] 양자기술 최고위 전략대화 첫 개최...민·관 전략적 투자방안 논의 - 전자신문
기사요약
정부가 양자기술 고도화 전략계획 수립을 위한 민관 고위급 협의 채널을 가동했다. 협력방안을 논의하고 양자기술 발전 비전을 공유하기 위해 '제1회 양자기술 최상위 전략대회'가 열렸다. 전략 기술을 국가적 관점에서 계획하고 관리하기 위해 국가 양자 최고 기술 책임자(PM)가 임명되었다. 정부는 또 2030년까지 슈퍼컴퓨터를 넘어 양자컴퓨터 시연, 현재 100㎞에 이르는 양자암호통신 기술의 국가망 확대, 양자메모리 기반 양자네트워크 시연 등 양자기술 전략 로드맵의 핵심 요소를 발표했다. 정부는 2030년까지 양질의 양자 전문가 1000명을 확보하는 것을 목표로 하고 있으며 오는 1월 양자 기술 전략 로드맵과 양자 기술 전문가 확보 계획을 발표할 예정이다. 상반기 중 '중장기 양자기술 전략지원 방안'도 발표할 계획이다.
양자란?
양자 기술에서 양자라는 용어는 물질과 에너지의 행동을 원자와 아원자 규모로 설명하는 물리학의 기본 이론인 양자 역학의 원리를 말합다. 양자역학은 입자와 파동과 같은 우주의 기본 구성요소가 파동과 입자와 같은 행동을 모두 나타낼 수 있으며, 파동함수라는 수학적 물체를 이용하여 양자계의 상태를 기술할 수 있다는 생각에 기초합니다.
양자 기술에서, 양자 역학의 원리는 새로운 기술을 개발하고 실질적인 문제를 해결하기 위해 이용됩니다. 예를 들어, 양자 컴퓨터는 양자 시스템의 파동과 같은 특성으로 인해 발생하는 현상인 중첩과 얽힘의 원리를 이용하여 고전 컴퓨터보다 특정 유형의 계산을 훨씬 빠르게 수행하도록 설계되었습니다.
전반적으로 양자 기술은 양자 역학의 원리를 사용하여 새로운 기술을 개발하고 실용적인 문제를 해결하는 것을 의미합니다. 양자컴퓨팅, 양자통신, 양자센싱, 양자계량학 등 광범위한 기술과 응용을 포괄하는 광범위한 분여인것이죠.
양자 기술에 대해
양자 기술은 양자 시스템의 고유한 특성을 활용하여 새로운 기술을 개발하고 실질적인 문제를 해결하고자 하는 연구 분야입니다. 양자 시스템은 물질과 에너지의 행동을 원자와 아원자 규모로 기술하는 양자 역학의 원리에 의해 지배되는데요.
양자 시스템의 주요 특징 중 하나는 중첩으로 알려진 현상인 동시에 여러 상태로 존재할 수 있다는 것입니다.. 이 속성은 대규모 데이터베이스 검색 또는 특정 유형의 시뮬레이션 수행과 같은 기존 컴퓨터에서 가능한 것보다 더 효율적으로 특정 작업을 수행하기 위해 이용될 수 있습니다.
양자 기술은 아직 걸음마 단계지만 컴퓨팅, 통신, 감지, 정밀 측정 등 광범위한 분야에 혁명을 일으킬 가능성이 있습니다.
양자 기술과 관련한 응용의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
1. 양자 컴퓨팅: 양자 컴퓨터는 특정한 종류의 계산을 고전적인 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 수행하도록 설계되었습니다. 특히 대규모 데이터베이스 검색, 복잡한 시스템 최적화 또는 양자 시스템 시뮬레이션을 포함하는 작업에 적합합니다.
2. 양자 통신: 양자 통신 시스템은 정보를 안전하게 전송하기 위해 양자 역학의 원리를 사용합니다. 양자계를 측정하려는 어떠한 시도도 그것을 방해하기 때문에, 이론적으로 흔적을 남기지 않고 양자 메시지를 가로채는 것은 불가능합니다.
3. 양자 감지: 양자 센서는 양자 시스템의 특성을 이용하여 물리량을 매우 정밀하게 측정합니다. 그것들은 고전적인 센서보다 훨씬 더 민감할 수 있는 잠재력을 가지고 있고, 중력파에서 생물학적 샘플의 작은 변화에 이르기까지 모든 것을 감지하는 데 사용될 수 있습니다.
4. 양자 도량형: 양자 도량형은 정확한 측정을 위해 양자 시스템을 사용하는 연구입니다. 양자 도량형 기술은 고전적인 방법보다 훨씬 더 정확할 수 있는 잠재력을 가지고 있으며, 단백질의 모양에서부터 먼 별까지의 모든 것을 측정하는 데 사용될 수 있습니다.
전반적으로 양자 기술의 잠재적 응용은 방대하고 다양하며, 이 분야의 연구는 아직 초기 단계에 있습니다. 그것은 다양한 방식으로 기술의 미래를 형성할 수 있는 잠재력을 가진 흥미롭고 빠르게 진화하는 분야입니다.
양자기술이 끼치는 혁명적 변화는?
양자 기술은 아직 초기 단계에 있으며 많은 잠재적 응용 분야가 여전히 탐색되고 있습니다. 그러나 그것은 광범위한 산업과 일상 생활의 측면을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
양자 기술이 이미 영향을 미치고 있는 분야 중 하나는 컴퓨팅 분야입니다. 양자 컴퓨터는 특정 유형의 계산을 기존 컴퓨터보다 훨씬 빠르게 수행하도록 설계되었으며 현재 기존 컴퓨터가 해결하기에는 너무 어렵거나 시간이 많이 걸리는 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 양자 컴퓨터는 공급망이나 금융 포트폴리오와 같은 복잡한 시스템을 최적화하거나 재료나 의약품에서 발견되는 것과 같은 복잡한 양자 시스템의 시뮬레이션을 수행하는 데 사용될 수 있습니다.
양자 기술은 커뮤니케이션에도 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 양자 통신 시스템은 양자 역학의 원리를 사용하여 정보를 안전하게 전송하고 안전한 통신을 위해 깨지지 않는 코드를 만드는 데 사용할 수 있습니다.
감지 및 계측 분야에서 양자 기술은 훨씬 더 민감한 센서와 정밀한 측정 도구의 개발로 이어질 수 있습니다. 예를 들어, 양자 센서를 사용하여 지구 자기장이나 단백질 모양의 미세한 변화와 같은 물리량의 극히 작은 변화를 감지할 수 있습니다. 양자 계측 기술은 거리에서 먼 별, 나노 크기의 물체 모양에 이르기까지 모든 것을 정밀하게 측정하는 데 사용될 수 있습니다.
양자 기술은 물류, 제조, 자동차, 바이오 및 의료, 국방 등 광범위한 분야에 혁명을 일으킬 가능성이 있다. 다음은 양자 기술이 이러한 영역에 잠재적으로 영향을 미칠 수 있는 몇 가지 예입니다.
물류: 양자 기술은 공급망 또는 운송 네트워크와 같은 복잡한 물류 시스템을 최적화하는 데 사용될 수 있습니다. 양자 컴퓨터는 시뮬레이션을 수행하고 라우팅 및 스케줄링 결정을 최적화하는 데 사용될 수 있으며, 양자 통신 시스템은 물류 시스템의 서로 다른 노드 간에 정보를 안전하게 전송하는 데 사용될 수 있습니다.
제조: 양자 기술을 사용하여 제조 공정의 정확성과 효율성을 개선할 수 있습니다. 양자 센서는 온도, 압력 또는 변형률과 같은 높은 정밀도로 물리량을 측정하는 데 사용될 수 있으며, 이를 통해 제조업체는 공정을 최적화하고 제품 품질을 개선할 수 있습니다. 양자 컴퓨터를 사용하여 제조 공정의 시뮬레이션을 수행하여 제조업체가 설계를 최적화하고 병목 현상을 식별할 수 있습니다.
자동차: 양자 기술은 차량의 성능과 안전성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 양자 센서는 타이어 압력, 엔진 온도 또는 도로 조건과 같은 광범위한 물리적 양을 감지하고 측정하는 데 사용될 수 있으며, 이를 통해 차량은 보다 많은 정보에 입각한 결정을 내리고 변화하는 조건에 보다 신속하게 대응할 수 있습니다. 양자 컴퓨터를 사용하여 차량 성능 시뮬레이션을 수행하여 제조업체가 설계를 최적화하고 잠재적인 문제가 발생하기 전에 식별할 수 있습니다.
바이오 및 의료: 양자 기술은 바이오 및 의료 프로세스의 정확성과 효율성을 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 양자 센서는 단백질의 모양이나 효소의 활성과 같은 광범위한 물리적 양을 감지하고 측정하는 데 사용될 수 있으며, 이는 연구자들이 질병과 관련된 근본적인 과정을 더 잘 이해하고 더 효과적인 치료법을 개발할 수 있게 합니다. 양자 컴퓨터는 생물학적 시스템의 시뮬레이션을 수행하는 데 사용될 수 있어 연구자들이 복잡한 과정을 더 잘 이해하고 잠재적인 치료 대상을 식별할 수 있습니다.
국방,방어 : 양자 기술은 방어 시스템의 성능과 효과를 향상시키는 데 사용될 수 있습니다. 양자 센서는 물체의 위치나 움직임과 같은 광범위한 물리량을 감지하고 측정하는 데 사용될 수 있으며, 이는 방어 시스템이 목표물을 더 정확하게 탐지하고 추적할 수 있게 합니다. 양자 컴퓨터를 사용하여 군사 시나리오의 시뮬레이션을 수행하여 국방 계획자가 전략을 최적화하고 잠재적 취약성을 식별할 수 있습니다.
시사점
양자 기술 고도화 계획을 구체화한다는 것은 다양한 분야에서 양자 기술의 개발과 구현을 위해 적극적으로 노력하고 있다는 것을 의미합니다. 여기에는 일반적으로 양자 기술의 연구 및 개발을 위한 자금 및 인력과 같은 리소스 할당은 물론 산업, 학계 및 기타 연구 기관과의 파트너십 및 협력 구축이 포함됩니다. 또한 국가 내에서 양자 기술 산업의 성장을 촉진하기 위한 인프라 및 지원 시스템 개발이 포함될 수 있습니다.
양자 기술 발전 계획의 구체화에는 양자 기술 개발을 위한 구체적인 목표와 목표를 설정하고 연구, 개발 및 배포 노력을 결합하여 이러한 목표를 달성하기 위해 노력하는 것도 포함될 수 있습니다. 예를 들어, 국가는 특정 날짜까지 슈퍼컴퓨터를 능가하는 양자 컴퓨터를 시연하거나, 정보를 장거리로 안전하게 전송할 수 있는 양자 통신 시스템을 개발하는 것을 목표로 삼을 수 있습니다.
궁극적으로 양자기술 선진화 방안을 구체화한다는 것은 양자기술 분야의 선두주자로 자리매김하고 양자기술의 잠재력을 활용해 현실적 문제를 해결하고 다양한 분야에서 혁신을 주도하기 위해 적극적으로 노력하고 있음을 의미합니다.
기사원문
양자기술 최고위 전략대화 첫 개최...민·관 전략적 투자방안 논의
양자기술 전략적 육성을 위한 민·관 최고위급 협의 채널이 본격 가동에 들어갔다. 과학기술정보통신부는 양자기술 발전 비전을 공유하고 신속한 기술 추격을 위한 전략적 협력 방안을 논의하
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