양자과학기술 산업화: "무인구역"에서 "가속주행"

2020-10-22 19:21 출처: 신화사
신화사 허페이 10월 22일 문제: 양자 과학기술 산업화: "무인구역"에서 "가속주행"
쉬하이타오, 왕오나, 마옌서
 
가장 인지도가 높은 것은 양자통신이고, 가장 상상력이 있는 것은 양자컴퓨터이고, 가장 먼저 실용화될 가능성이 높은 것은 양자측정이다. 기자가 최근 우리나라 양자산업의 중요한 집결지인 안후이 허페이 취재에 따르면 이 산업 '무인지역'에서 일부 중국 기업들이 외국 기업과 같은 출발점에 서서 산업화 물결을 껴안기 위해 '달리기'를 가속화하고 있다.
 
양자통신: '천지일체화'에서 대중생활로
아침 9시, 허페이 가오신구에 위치한 과대국방패 양자기술주식유한회사에서 표면 부착 생산 작업장이 가동되기 시작했고 광학 검사 후의 회로 기판은 쌓이고 다음 공정을 기다리고 있다.
 
지난 7월 과창판에 상장된 '양자과학기술 첫주'로 국방패 양자가 창립된 지 11년이 됐다. 회사 생산 책임자 쉬옌(徐염)은 국가광역양자비밀보장통신 백본 네트워크 1기 프로젝트 관련 설비를 금년 말까지 정시에 인도할 수 있도록 하기 위해 이미 연속 여러 날 초과근무를 하고 있다고 소개했다.
 
최근 몇 년간 '묵자호' 양자위성과 양자통신 '징후간선' 개발에 성공해 중국을 세계 양자통신 응용의 선두주자로 만들었다. 양자 결합으로 중국은 오스트리아와 세계 최초로 대륙간 양자 비밀 통신을 실현했고 천지 일체화의 광역 양자 통신망 미니어처를 구축했음을 상징한다.
 
현재 양자통신의 산업화 방향은 주로 '비밀보장 통신'에서 기존 통신과 결합해 정보 전송의 보안을 높이고 있다.
 
"양자의 '복제 불가 정리'를 기반으로 양자통신은 해킹을 두려워하지 않는 장기적인 보안을 구현할 수 있다. "조용국 방패양자 사장은 향후 양자컴퓨터, 양자측정 등 기능을 접목해 궁극적으로 높은 안전성의 '양자인터넷'을 구현할 수 있을 것이라고 말했다.
 
이어 "통신, 금융 등 산업과 심도 있게 협력해 보다 경제적이고 단말기 접속이 용이한 하드웨어와 소프트웨어 상품을 개발해 2C단 사용자를 확장하고 있다"고 덧붙였다. 장여퉁(張友通) 국방패 양자 솔루션 매니저는 양자안전 U쉴드, 보안폰 등을 개발했으며 앞으로 더 많은 제품이 대중생활에 진출할 것이라고 말했다.
 
 
양자컴퓨터: 밤낮 겸정으로 '슈퍼머신' 공략
올해 9월 우리나라 최초의 6비트 초전도 양자컴퓨터 클라우드 플랫폼이 정식 출시됐으며 중국과학기술대학 궈광찬 원사팀의 성과전환기업 허페이 본원양자컴퓨터과학기술유한공사가 연구개발, 자체 개발한 양자컴퓨터 '오원'을 기반으로 충실도, 상호간 시간 등 기술지표가 국제 선진 수준에 도달했다.
 
대중들에게 양자 컴퓨터은 신기한 것이다. 양자컴퓨터는 전자컴퓨터보다 이론적으로 연산능력이 기하급수적으로 증가할 것이며 암호분석, 기상예보, 석유탐사, 약물설계 등 분야에서 전망이 있어 차세대 정보혁명의 핵심 동력이 될 것으로 판단된다.
하지만 개발 난이도는 상상을 초월한다. "양자 컴퓨터은 환경에 매우 높은 요구 사항을 요구하며, 초저온뿐만 아니라 '초정결'을 요한다.  극히 미약한 소음, 빛, 자기장, 미세한 입자들이 신호를 교란시켜 전체 시스템이 매우 복잡하고 어렵다. "벤원컴퍼니 윤치 회장 쿵웨이성(쿵웨이성)은 양자 컴퓨터 개발이 "하나의 원자 하나로 피라미드를 쌓는 것"과 같다고 비유했다.
 
십수년간 중과대의 실험실에서 양자컴퓨터의 꿈을 위해 밤낮으로 분투하는 과학연구 인원들이 있었다. 이들은 선후로 싱글비트, 2비트, 3비트, 6비트의 양자 칩을 구현해 양자 계측 올인원, 양자 프로그래밍 언어 QRunes를 개발했다. 그들은 국내 여러 제로의 돌파를 이룩했고 국제 선진 과학연구기구의 리듬을 따라갔다.
 
"아침 7시부터 밤 12시까지 우리는 매일 실험실에 있습니다. "장후이(張徽) 본원회사 부총재는 차세대 양자칩을 개발하고 있으며 내년 말에 20비트의 양자컴퓨터를 출시할 예정이고 향후 3년간 50비트에서 100비트의 양자컴퓨터를 실현할 것이라고 말했다.
 
 
양자측정: '원자급' 정밀산업에 서광 보인다
양자통신, 양자컴퓨터보다 양자측정이 더 신비로워 보인다. 그것의 응용은 과학연구, 의료, 지질, 에너지, 재해예방 등을 망라한다.
 
국의양자(허페이)기술유한공사는 국내에서 가장 먼저 설립된 양자측정기업으로 기술은 두장펑 중과원 원사가 이끄는 과학연구팀에서 비롯됐다.
 
"양자 측정의 정밀도는 원자량 수준에 도달할 수 있습니다. "장웨이(張偉) 국의회사 부총경리는 전통적인 측정기술은 최소 미크론량급만 탐지할 수 있는 반면 양자기술은 천배, 만배에서 나노, 아나노량급까지 정교하게 할 수 있어 혁명적인 기술진보를 가져올 수 있다고 소개했다.
 
예를 들어 양자 측정을 전력망에 사용하면 전류·전압을 정밀하게 모니터링할 수 있다. 탐광에 사용되며, 시추하면서 주변 지질 성분을 측정할 수 있습니다. 의료에 사용되며 혈액 미량물질 함량을 정밀하게 분석할 수 있다.
 
현재 양자 분야에서 중국의 논문과 특허 수는 글로벌 2위다. 국내외의 양자 측정 연구는 모두 실험실에서 시장으로 막 나아가면서 모두 같은 출발선에 있다.
 
국계양자가 개발한 펄스형 전자순자기공명파보기 등의 제품이 출시돼 에너지와 전력업계와 협력 연구개발을 진행했다. 조만간 이들은 신제품 4종도 발표할 예정이다.
 
이어 "지금 양자측정장비는 부피, 전력 소비 등에 아직 부족하기 때문에 연구개발(R&D) 강화가 필요하고 부대업체를 육성해 산업사슬을 형성해 공학화 수준을 함께 높일 필요가 있다"고 덧붙였다. 장웨이는 회사는 지금 전력을 다해 앞으로 돌진하고 있으며 끊임없이 새로운 기술이 튀어나오고 있다며 산업 전망은 블루오션이 될 것이라고 믿는다고 말했다.