국내에선 인재 교류를 통해 글로벌 양자 커뮤니티에 합류하려는 움직임이 이미 시작됐다. MIT와 KAIST는 국내 이공계 학생들에게 전문적인 양자 교육 기회를 제공해 양자 분야 인재를 양성하고 궁극적으로 협력 연구를 강화하자는 취지에서 지난해부터 ‘KAIST-MIT 양자 정보 겨울학교’를 개최하고 있다. 올해 1월 KAIST 대전 본원에서 열린 두 번째 양자 정보 겨울학교에서는 MIT와 KAIST 소속 양자 과학 분야 석학들이 양자 통신·센싱·컴퓨팅·시뮬레이터 등의 대표 분야 실험을 소개하고 현재 양자 기술의 기술적 한계와 대응 방안, 미래 비전 등을 강의했다. KAIST를 찾은 윌리엄 올리버 MIT-CQE(Center for Quantum Engineering, 양자공학센터) 디렉터의 기조 강연을 요약 소개한다.
“양자컴퓨팅은 현실이다.”
지금으로부터 100년 전은 양자역학의 여명기였다. 우리는 양자역학에 대해 처음 알게 됐고 이것이 세상이 작동하는 방식이라는 사실을 배웠다. 양자역학은 지난 한 세기 동안 기술 발전에도 큰 도움을 줬다. 가령 양자역학은 반도체의 작동 방식과 밴드 구조, 전자가 반도체를 통해 어떻게 이동하는지를 이해하는 데 도움이 됐다. 양자역학을 이해한 후엔 트랜지스터 같은 발명품도 나왔다. 트랜지스터란 전류를 공급하는 일종의 수도꼭지로, 전압의 존재만으로 전류를 켜거나 끌 수 있다. 고전적인 장치이지만 이것을 만드는 방법을 이해하려면 양자역학이 필요했다. 이후 1980년대 미국 물리학자 리처드 파인먼은 양자 시스템을 시뮬레이션하려면 기존 컴퓨터로는 한계가 있어 다른 양자 시스템, 즉 양자컴퓨터를 사용해야 한다고 제안했다. 당시 문제는 양자컴퓨터를 구축하는 것이었다. 그러나 기술은 점차 발전했고 향후 몇 년 안에 1000큐비트의 양자 프로세서에 사람들이 접근하고 사용할 수 있는 미래가 올 것으로 보인다.
