양자컴퓨터 시리즈 56) 독일, EU의 디지털 주권을 위해 양자컴퓨팅에 전력 분투 — 과기일보(科技日报) 제공

최근 독일 연방 교육 연구부 장관인 Kalicek은 독일이 2021 년에 최초의 양자 컴퓨터를 보유할 것이라고 밝혔다. 6 월에 투자를 더 올려 20 억 유로를 양자 기술 개발에 투자하기로 한 후, 독일은 EU의 순번 주석국인 기간에 양자 컴퓨터 관련 의제를 미래 EU의 과학 연구 프레임에 통합하고 기술 주권에 관계되는 관건이 되는 이 문제에서 유럽이 속도를 내도록 더욱 추진한다.

독일에서 만들어진 유럽 최초의 양자 컴퓨터
2019 년 9 월, 독일 총리 메르켈 총리의 강력한 지원으로 IBM과 독일 프라운호퍼 협회는 독일 양자 컴퓨팅 프로그램의 시작을 발표했다. IBM은 독일 슈투트가르트 근처의 IBM 컴퓨터 센터에 IBM Q System One 양자 컴퓨터를 한 대 설치하고 Fraunhofer Association과 협력하여 유럽 양자 컴퓨팅 연구의 주요 허브를 건립했다. 독일 정부는 여기에 6.5억 유로를 투입할 것이며 초기 연구에서 시장 응용에 이르기까지 양자 기술을 추진할 것이다. 이것은 유럽 최초의 양자 컴퓨터가 될 것이며 2021 년에 사용될 예정이다. 이것은 유럽 연구원들이 EU 데이터 규정을 위반하지 않는 전제하에 최신 양자 컴퓨팅 기술을 응용할 수 있다.

양자컴퓨터는 오늘날의 컴퓨팅 능력으로 수십 년 또는 수백 년이 걸리는 문제를 해결할 수 있으며, 이 기술은 화학, 제약 및 기타 분야에서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 지역 전략적으로도 중대한 의미를 지닌다. Kalicek는 “우리는 내년에 첫 번째 (양자) 컴퓨터를 갖기로 결정했다.”고 말했다. 이것은 여전히 ​​실험용 컴퓨터일 것이지만, 5-10 년 안에 새로운 기술이 산업 응용 분야에 투입될 수 있을 것으로 예상된다. 독일은 이 미래 기술에서 미국 기업 IBM과 Google의 선도적 지위를 따라잡기를 희망한다.

독일, 양자 선구자들을 따라잡다
독일 정부는 양자 분야에서 세계 선도자의 대열에 진입하기 위해, 올해 6 월 초 20 억 유로의 자금을 추가했다. 이 "미래 계획"에서 독일 정부는 "다른 국가들이 이미 전통 컴퓨터 기술 하드웨어와 소프트웨어 영역에서 선도적 지위를 차지하고 있는 점을 고려할 때, 독일의 목표는 양자 기술 핵심 영역이며, 특히 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 센서 기술과 양자 암호학 영역의 유지 경제와 기술 경쟁력에 있다. 독일 양자 기술 연구 개발과 생산을 촉진하고 하드웨어와 소프트웨어 분야에 새로운 산업 기둥을 건립한다. 연방 정부는 적합한 팀에게 최소 두 대의 양자 컴퓨터를 개발하도록 위임할 것이다. "라고 지적했다.

독일과 유럽 전체가 양자 컴퓨팅 분야에서 비록 "보충해야 할 간극"이 있지만 여전히 따라잡을 기회가 있다. 왜냐하면 양자 컴퓨터에 대한 최상의 구현 경로가 아직 결정되지 않았고, 독일은 이 분야에서 많은 연구 인력과 스타트 업이 연구를 진행하고 있기 때문이다. 프라운 호퍼 응용 고체 물리 연구소의 올리버 암바 허 (Oliver Ambacher) 소장은 "우리의 데이터를 자신감 있게 사용하기 위해서, 우리는 반드시 자기의 기술을 개발해야 한다"고 말했다. 독일의 자체 양자 컴퓨터 로드맵은 3-6 개월 안에 준비되어야 한다.

양자 컴퓨팅의 실제 응용에 대한 요구는 독일 기업 조직도 이 미래 연구에 적극적으로 참여하도록 장려하고 있다. BASF회사는 양자 컴퓨팅이 "게임 체인저"가 될 것이라고 믿는데 예를 들면 분자 구조 시뮬레이션, 반응 순서 관찰, 재료 성능 예측이 있다. Daimler (벤츠) 연구원들은 이미 IBM의 양자 컴퓨터를 사용하여 배터리의 복잡한 화학적 특성을 시뮬레이션 함으로써 전기 자동차용 차세대 리튬 유럽이 기술 주권에 관계되는 관건이 되는 이 문제에서 속도를 내도록 더욱 추진하다 배터리를 설계했다. 폭스바겐 연구원들은 D-Wave 양자 컴퓨터에서 세계 최초의 양자 컴퓨팅 실시간 응용 프로그램을 개발하여 교통 경로를 최적화했다. 도이치 반 (Deutsche Bahn) 회사는 양자 컴퓨팅이 열차가 지연된 후 전체 노선의 시간표를 조정하는 문제를 해결하는 데 도움이 되기를 희망한다.

EU는 디지털 주권을 두고 쟁투하고자
양자 기술 자체는 특히 암호학 분야에서 안보 정책과 밀접한 관련이 있다. 따라서 독일 연방 안전기구와 군대는 양자 기술 분야의 연구, 혁신, 발전을 위해 적극적이고 수요 지향적인 자금을 제공하는 것이 특히 중요하다고 여긴다. 현재 독일은 양자 통신과 양자 암호화에 관해 많은 연구 프로젝트를 수행하고 있다. 예를 들어, 양자통신망 연구프로젝트 (QuNET)는 선진적인 양자 기술을 사용하여 도청을 방지하고 조작한 데이터를 전송을 방지하는 네트워크 구축 (QuantumRISC)은 모두 새로운 암호화 기술을 개발하고, 애플리케이션 시스템을 양자 컴퓨터 공격으로부터 막아 보호하며, 양자 기술이 네트워크 보안에 미치는 영향을 문제로 포괄한다.

그러나 양자 분야에서 기술을 따라잡고자 하는 독일과 유럽은 여전히 ​​많은 도전에 직면하고 있다. 예를 들어, 유럽에는 현재 양자 칩과 관련 소프트웨어 개발을 설계하고 생산하는 회사가 없다. 양자 컴퓨터의 응용 인재도 육성해야 한다. 유럽에는 양자 기술 방면에 많은 연구 인력이 있으며, 스타트업도 많지만 스타트업은 성장 단계에서 자금 조달 문제가 있다. 많은 회사들이 몇 년 후에야 ​​사용할 수 있는 기술의 연구 위험을 의도적으로 피한다. 따라서 이 점에서 정부의 장기적인 자금 지원은 더욱 중요하다.

단일 유럽 국가가 독자적으로 감당하기에는 건설 비용이 너무 높기 때문에, 독일은 양자 컴퓨터 관련 문제를 향후 EU 과학 연구 프레임 워크에 통합하고자 한다. 독일 정부는 <유럽 연합 순번 주석국 작업 계획>에서 유럽이 필수적으로 디지털 주권을 보유해야만 미래에 독립적으로 행동할 수 있는 능력을 가진다고 명확하게 지적했다. 따라서 독일은 디지털 주권 확립을 유럽의 디지털 정책의 주요 주제로 하고, 주석국 담임 기간동안 인공 지능이나 양자 기술과 같은 기술 발전 문제를 해결하기 위해 공동으로 노력해 해결방법을 찾기를 희망한다. Kalicek은 중국과 미국이 양자 기술 개발에 대량의 자금을 투입했으며, 또한 지역 전략적으로 중대한 의의가 있다고 여긴다. 따라서 그녀는 "이것은 유럽 기술 주권의 매우 중요한 문제"라고 경고했다.