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10년간 양자기술 스타트업 40여개
엔비디아 협력사 5곳.미국 외 최다
차별화 기술로 세계 시장 이목 끌어
30년 대학·정부 협업 양자육성 결실
지난달 19일 오전 방문한 호주 캔버라 호주국립대(ANU) 물리학동의 한 연구실.실험 장비가 빼곡한 모습이 여느 연구실과 다를 것 없어 보였지만,이곳은 호주는 물론 세계가 주목하는 양자컴퓨터 스타트업‘퀀텀 브릴리언스’의 시작점이자 심장부다.양자장치 개발자인 비앙카 소요 매니저는 “이미 글로벌 기업이 됐어도 우리의 핵심 실험 인프라는 여전히 여기 있다”고 소개했다.
퀀텀 브릴리언스는 다이아몬드로 양자 칩을 만든다.가장 상업화에 가깝다고 평가받는 IBM이나 리게티의 양자컴퓨터는 대부분 절대 0도(영하 273도)에 가까운 극저온을 유지해야 하기 때문에 거대한 냉각장치와 연결돼 있다.반면 퀀텀 브릴리언스가 개발하는 다이아몬드 칩 기반의 양자컴퓨터는 상온에서 작동한다.미국 반도체 기업 엔비디아가 퀀텀 브릴리언스와 긴밀하게 협업 중인 이유도 다이아몬드 양자컴퓨터의 범용성에 주목해서다.
호주에선 지난 10년간 양자기술 스타트업이 40개 넘게 등장했다.그중 퀀텀 브릴리언스를 비롯한 5개가 엔비디아의 양자기술 협업,미국 다음으로 많다.호주의 양자기업들이 세계 시장에서 이목을 끄는 이유는 선도국인 미국과 차별화한 접근을 하고 있기 때문이다.
가장 차별화한 건 ①핵심 소재가 다이아몬드란 점이다.다이아몬드는 안정적인 물질이라 냉각이나 진공 인프라 없이 양자상태1 유지가 용이하다.퀀텀 브릴리언스는 여기에 착안해‘도시락 크기의,당장 활용 가능한 양자 가속기’를 양산한다는 전략을 세웠다.'질소-공석 결함'을 정밀하게 제어하는 기술을 개발해 양자신호의 노이즈(잡음)를 줄인 것도 주효했다.질소-공석 결함은 단단한 다이아몬드에 미세한 두 가지 결함을 만든 뒤 한 곳에는 질소를 심고 다른 한 곳은 비워두는 기법으로,마사회 온라인큐비트(양자컴퓨터의 연산 단위)를 만드는 데 활용된다.
자본력을 바탕으로 대형화를 추구하는 미국과 달리 퀀텀 브릴리언스는 ②소형·하이브리드 양자 가속기에 집중한다.소요 매니저는 “슈퍼컴퓨터나 데이터센터에 활용할 수 있는 양자-고전 컴퓨터 하이브리드 시스템을 구축해 당장의 문제 해결에 사용되도록 하고 있다”고 설명했다.퀀텀 브릴리언스 제품은 현재 호주 파우지 슈퍼컴퓨팅 센터,독일 프라운호퍼 연구소,미국 오크리지 국립연구소에서 쓰인다.2019년 창업한 스타트업이 이미 양자 하드웨어로 수익을 내고 있는 것이다.
2017년 창업한 '큐콘트롤'은 하드웨어 종류와 상관없이 ③모든 양자컴퓨터에서 작동하는 오류 제어 소프트웨어를 경쟁력으로 삼았다.양자컴퓨터는 오류를 못 잡으면 큐비트 신호가 제대로 유지되기 어렵다.큐콘트롤은 아무리 좋은 양자컴퓨터가 나와도 오류 제어가 안 되면 무용지물이라는 아이디어를 바탕으로 큐비트 신호를 인공지능(AI)으로 정교하게 다듬는 소프트웨어 개발에 일찌감치 나섰다.
지난달 23일 호주 시드니 큐콘트롤 본사에서 만난 마이클 허시 수석과학자는 “창업 초반엔‘미쳤다’는 소릴 들었지만,우리 소프트웨어는 양자컴퓨터는 물론 양자 내비게이션,양자 센서로 사업을 확장할 기반이 됐다”고 말했다.이 소프트웨어는 IBM,마사회 온라인아이온큐,마사회 온라인리게티 같은 미국 양자기술 기업에 공급된다.양자컴퓨터 사용자가 큐콘트롤의 소프트웨어를 애플리케이션(앱) 처럼 골라 쓰는 구조다.
"실리콘밸리요?굳이 갈 필요 없죠"
호주의 주요 양자기업이 대학에서 배출됐다는 건 한국에 주요한 시사점이다.퀀텀 브릴리언스는 호주국립대 연구자 3명이 모여 시작했다.반도체 공정과 호환성이 장점인 실리콘 기반 양자컴퓨터를 개발하는 '디락'은 뉴사우스웨일즈대 양자계산·통신기술 연구센터에서 설립됐다.큐콘트롤은 시드니대 양자제어연구실을 이끌던 마이클 비어석 물리학과 교수가 창업했다.
호주 주요 대학들은 30여 년간 양자 연구에 집중해왔다.2000년대 이후에는 정부 지원으로 설립된 양자 거점 연구소들이 혁신을 견인했다.허시 수석과학자는 “우수한 인재가 많고,협력 기업 생태계가 갖춰져 미국 실리콘밸리까지 갈 필요가 없었다”고 말했다.지난해 11월 개소한 퀀텀 브릴리언스의‘양자 파운드리’역시 산업 확대를 위한 정부의 전략적 지원이 뒷받침됐다.
(www.hankookilbo.com/news/article/A2026040420490002031)
양자 분야에서 출발이 늦은 한국은 인재 육성이 시급하다.과학기술정보통신부는 1월‘제1차 양자과학기술 및 양자산업 육성 종합계획’에서 2035년까지 인력 1만 명을 양성하겠다는 목표를 제시했다‘2025년 양자정보기술 백서’에 따르면 국내 양자기술 전문인력은 총 1,648명이고,그중 혁신의 축이 될 박사급은 694명에 불과하다.
다만 한국의 제조 역량은 강점이다.스테판 로빈 호주전략연구소 연구원은 "한국은 양자기술 후반 단계인 응용과 제조에 집중하는 것이 유리할 수 있다"고 분석했다.호주의 양자전략 실행 기관‘퀀텀 오스트레일리아’의 리시 크리슈 아시아 파트너십 담당관은 “세계적인 반도체 제조 기업과 산업화 역량을 갖춘 한국과 의미 있는 협력이 가능할 것”이라고 말했다.
※이 기사는 한국여성기자협회의‘2026년 호주 딥테크 연구·개발 및 정책' 현장취재 프로그램 지원을 받아 취재했습니다.※
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