"AI 다음은 양자"…'퀀텀 코리아 2026' 미래기술 무대 가보니

[이데일리 이소현 기자] “인공지능(AI) 다음은 퀀텀(Quantum·양자) 입니다.”

2일 서울 동대문디자인플라자(DDP) 아트홀에서 열린 ‘퀀텀 코리아 2026’ 개막식. 배경훈 부총리 겸 과학기술정보통신부 장관은 개회사에서 양자기술을 AI 이후 핵심 기술로 지목했다.

올해 행사 슬로건은 ‘양자가 현실이 되다, 혁신을 위한 담대한 도전’이다. 전시장 안에서 이 문장은 구호에 그치지 않았다. 실험실 속 개념으로 여겨졌던 양자가 반도체, 통신, 보안, 인공지능, 의료, 소재 산업과 연결되는 장면이 곳곳에서 펼쳐졌다.

2일 퀀텀코리아 2026 행사장에 마련된 IBM 부스(사진=이소현 기자)

배 부총리가 양자기술을 강조한 배경에는 AI 연산의 한계에 대한 문제의식이 깔려 있다. 그는 “지금의 AI 연산 방식은 굉장히 많은 비용과 전력을 필요로 한다”며 “어느 시점에서는 한계점에 다다를 것”이라고 말했다. 대규모언어모델(LLM)이 범용인공지능(AGI)을 향해 발전하고 있지만, 이를 일상 가까이 끌어오기 위해서는 기존 컴퓨팅을 뛰어넘는 새 연산 방식이 필요하다는 설명이다. 정부가 반도체, 피지컬 AI, AI 데이터센터를 축으로 ‘대한민국 대도약 3대 메가프로젝트’를 추진하는 가운데, 퀀텀은 이를 지속 가능하게 만들 다음 퍼즐로 제시된 셈이다.

개막식 뒤 이어진 기조강연도 같은 흐름을 뒷받침했다. 아이작 추앙 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수는 양자컴퓨터가 단순한 물리 실험 단계를 넘어 ‘시스템 공학’의 도전 과제가 됐다고 강조했다. 산업 현장에 쓰이려면 큐비트 수를 늘리는 것뿐 아니라 오류를 줄이고, 안정적으로 제어하며, 프로그래밍과 디버깅이 가능한 구조를 갖춰야 한다는 취지다. 김명식 임페리얼칼리지런던 교수는 양자기술이 과학자의 언어에서 산업과 비즈니스의 언어로 옮겨가고 있다는 점을 짚었다.

양자산업의 최전선에 있는 기업들은 전시장을 가득 메웠다. IBM 부스에는 거대한 원통형 구조의 양자컴퓨터 냉각 장치 모형이 걸려 있었다. 금빛 배선과 구리색 부품이 층층이 내려오는 모습은 미래형 샹들리에를 연상시켰다.

아이온큐(IONQ) 부스에는 이온트랩 칩과 관련 장비가 전시됐다. 투명 케이스 안에 놓인 작은 금빛 칩은 손바닥보다 작았다. 부스 관계자는 “이 장치가 이온큐 양자컴퓨팅 시스템의 핵심 부품”이라며 “전기장으로 개별 이온을 가둬 제어하고, 이를 통해 물류, 화학, 인공지능 등 복잡한 산업 문제를 풀 수 있다”고 설명했다.

2일 퀀텀코리아 2026 행사장에 마련된 아이온큐 부스(사진=이소현 기자)

국내 통신사도 양자기술을 뽐냈다. SK텔레콤(017670)은 ‘AI·6G 시대를 대비한 차세대 양자암호 보안’을 주제로 광집적회로(PIC) 기반 양자키분배(QKD), 양자난수생성기(QRNG), 무선·위성 QKD 기술을 소개했다. KT(030200)는 ‘양자 미래가 시작되는 곳, KT’를 내걸고 자체 개발 기술을 이전해 국내 제조기업이 생산한 양자키분배 장비군과 공공·금융·국방 분야 실증 사례를 선보였다.

국내 양자 풀스택 기업을 표방하는 SDT는 극저온 시스템, 펄스튜브 냉동기, 희석냉동기 가스 핸들링 시스템 등 양자컴퓨터 구현에 필요한 기반 장비를 전시했다. 양자기술이 칩이나 알고리즘만으로 완성되는 것이 아니라 냉각·제어·측정 장비까지 포함한 산업 생태계 경쟁이라는 점을 보여줬다. 이날 SDT 부스에는 빅터 페델리 캐나다 온타리오주 경제개발장관 등 캐나다 대표단이 사업 협력 기회를 모색하기 위해 방문해 눈길을 끌었다.

행사장은 기술 기업의 쇼케이스이면서 동시에 ‘양자 외교’의 무대이기도 했다. 전시장에는 캐나다와 호주 등 각국 정부기관 부스가 마련됐고, 영국도 포럼과 산업 세션을 통해 자국 양자 생태계를 소개했다. 현장 관계자는 “양자기술은 반도체 제조, 통신망, 클라우드, AI 데이터센터, 정밀 장비 산업과 맞물려야 상용화될 수 있다”며 “한국은 이 기반을 두루 갖춘 시장으로 각국이 자국 기업과 연구기관을 앞세워 한국과 협력 기회를 찾는 이유”라고 설명했다.

2일 퀀텀코리아 2026 행사장 내 국내 양자 풀스택 기업을 표방하는 SDT 부스에 빅터 페델리 캐나다 온타리오주 경제개발장관이 방문해 관계자들과 기념사진을 촬영하고 있다.(사진=이소현 기자)

전시장 입구 쪽에는 양자 개념을 쉽게 풀어낸 대중 전시 공간도 마련됐다. ‘양자란?’이라는 패널은 양자를 에너지와 운동량 등 물리적 속성이 연속적이지 않은 값을 가지는 최소 단위라고 설명했다. ‘양자 중첩’ 코너에는 “죽었는가, 살았는가”라는 문구와 함께 슈뢰딩거의 고양이가 등장했다. 측정 전까지 죽은 상태와 산 상태가 동시에 존재한다는 예시는 복잡한 양자 개념을 직관적으로 전달했다.

초전도 양자컴퓨터 전시도 대중 눈높이에 맞춰 구성됐다. 고전 컴퓨터가 0과 1로 이뤄진 비트를 처리한다면, 양자컴퓨터는 0과 1이 동시에 존재할 수 있는 큐비트를 활용한다는 설명이 붙었다.

퀀텀 코리아 2026은 오는 4일까지 서울 동대문디자인플라자(DDP) 아트홀 1·2관에서 열린다. 연구·산업 전시와 국제 콘퍼런스, 퀀텀 프론티어 포럼, 대중강연 등으로 구성됐으며, 입장료는 무료다. 사전등록은 마감됐지만 현장등록을 통해 관람할 수 있다. 전시는 행사 기간 오전 9시부터 오후 5시까지 운영된다.

2일 퀀텀코리아 2026 행사장에 전시된 초전도 양자컴퓨터(사진=이소현 기자)