양자 정보 과학

양자 컴퓨팅은 양자 정보 과학의 핵심 분야 중 하나로, 양자역학의 원리를 활용하여 정보를 처리하는 새로운 패러다임의 컴퓨팅 기술이다. 기존의 고전 컴퓨터가 비트를 정보의 기본 단위로 사용하는 반면, 양자 컴퓨터는 양자 비트 즉 큐비트를 사용한다. 큐비트는 양자 중첩 상태에 놓일 수 있어 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있으며, 여러 큐비트 간에는 양자 얽힘이라는 독특한 상관관계가 형성될 수 있다. 이러한 양자적 특성 덕분에 양자 컴퓨터는 특정 문제를 고전 컴퓨터보다 훨씬 효율적으로 해결할 수 있는 잠재력을 지닌다.

양자 컴퓨팅의 핵심 연구는 양자 알고리즘 개발, 양자 하드웨어 구현, 그리고 양자 소프트웨어 및 프로그래밍 언어 구축으로 나뉜다. 대표적인 알고리즘으로는 피터 쇼어가 제안한 쇼어 알고리즘과 로브 그로버의 그로버 알고리즘이 있다. 특히 쇼어 알고리즘은 대규모 정수의 소인수분해를 고전 컴퓨터에 비해 극적으로 빠른 시간 내에 수행할 수 있어, 현재 널리 사용되는 RSA 암호 체계의 보안성을 근본적으로 위협할 수 있다. 이로 인해 포스트 양자 암호 연구가 활발히 진행되고 있다.

국내에서는 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브와 같은 대학 연구단을 중심으로 양자 컴퓨팅 연구가 진행되고 있으며, 한국양자정보학회가 학술 교류의 장을 마련하고 있다. 포항공과대학교 융합대학원에는 양자정보과학전공이 개설되어 전문 인력을 양성하고 있다. 글로벌 차원에서는 구글, IBM, 마이크로소프트 등의 기업이 양자 컴퓨터 하드웨어 개발과 Qiskit, Q# 같은 양자 프로그래밍 플랫폼 구축에 선도적인 역할을 하고 있다.

양자 컴퓨팅의 실용화를 가로막는 가장 큰 장벽은 양자 결맞음 시간의 한계와 양자 오류 문제이다. 큐비트 상태는 외부 환경과의 상호작용으로 인해 쉽게 망가지는 결맞음 손실이 발생하기 때문에, 이를 극복하기 위한 양자 오류 정정 기술과 내결함성 양자 계산 연구가 핵심 과제로 떠오르고 있다. 현재는 수십에서 수백 개의 큐비트를 갖춘 중간 규모 양자 장치가 등장하였으나, 실용적인 수준의 문제를 해결하기 위해서는 훨씬 더 많은 수의 안정적인 큐비트가 필요할 것으로 전망된다.

양자 통신은 양자 정보 과학의 주요 응용 분야 중 하나로, 양자역학적 원리를 이용하여 정보를 전송하는 기술을 연구한다. 기존의 고전적 통신 방식과 근본적으로 다른 특성을 가지며, 특히 높은 수준의 보안성을 제공하는 것이 가장 큰 특징이다. 이 분야의 핵심은 양자 얽힘 상태에 있는 입자 쌍을 이용하거나, 단일 광자의 양자 상태를 변조하여 정보를 인코딩하는 방식에 있다.

양자 통신의 대표적인 응용은 양자 암호, 특히 양자 키 분배(QKD)다. 양자 키 분배는 통신 당사자 사이에 암호화에 사용할 난수열인 키를 안전하게 공유하는 프로토콜로, 양자 상태의 측정 불가능성과 복제 불가 정리[3]에 기반한다. 도청 시 양자 상태가 교란되어 탐지가 가능하기 때문에, 이론적으로는 절대 해킹될 수 없는 보안 통신을 실현할 수 있다. 국내외에서 관련 상용화 기술 개발과 표준화가 활발히 진행 중이다.

양자 통신 네트워크 구축을 위해서는 양자 중계기와 양자 메모리 같은 핵심 요소 기술의 발전이 필요하다. 광섬유를 통한 장거리 전송 시 발생하는 신호 감쇠 문제를 해결하고, 위성 통신을 활용한 글로벌 네트워크 실험도 이루어지고 있다. 이러한 연구는 네트워크 보안, 금융, 국방 등 고도의 보안이 요구되는 분야에 혁신적인 변화를 가져올 것으로 기대된다.

양자 암호는 양자역학의 원리를 활용하여 정보의 기밀성을 보장하는 암호 기술이다. 기존의 수학적 복잡성에 기반한 암호와 달리, 양자 암호는 물리 법칙 자체를 보안의 근간으로 삼는다는 점에서 근본적인 차이를 가진다. 이 분야의 핵심은 안전한 암호 키를 분배하는 양자 키 분배 기술이며, 이는 양자 통신 네트워크의 핵심 구성 요소로 자리 잡고 있다.

양자 키 분배의 대표적인 프로토콜로는 BB84 프로토콜이 있다. 이 방식은 송신자가 광자의 양자 상태(예: 편광)에 정보를 인코딩하여 전송하면, 수신자가 이를 측정하는 과정에서 도청 시 발생하는 양자 상태의 교란이 탐지될 수 있도록 설계되었다. 이러한 물리적 보안은 복제 불가 정리와 측정에 의한 상태 붕괴라는 양자역학의 기본 원리에 기반한다. 따라서 이론적으로는 절대 해독이 불가능한 보안 통신을 실현할 수 있다.

현재 양자 암호 기술은 연구 단계를 넘어 상용화가 진행 중이다. 국내외 여러 통신 사업자와 보안 기업들이 장거리 광통신 네트워크나 도시 규모의 시범 서비스에 양자 키 분배 장비를 도입하고 있다. 국내에서는 한국양자정보학회와 같은 학술 단체를 중심으로 관련 연구가 활발히 진행되며, 연세대학교 양자사업단[4]을 비롯한 대학 연구소에서도 핵심 기술 개발에 주력하고 있다.

양자 암호의 주요 도전 과제는 장거리 전송 시 신호 감쇠를 극복하고, 실용적인 통신 속도와 시스템 안정성을 확보하는 것이다. 이를 해결하기 위해 양자 중계기나 위성 기반 양자 통신과 같은 기술이 연구되고 있다. 궁극적으로 이 기술은 금융, 정부 기관, 국방 등 극도의 보안이 요구되는 분야에 적용되어 기존 암호 체계를 보완할 전망이다.

양자 센싱 및 계측은 양자 정보 과학의 주요 응용 분야 중 하나로, 양자 상태의 특성을 이용하여 기존 기술의 한계를 넘어선 정밀도와 민감도로 물리량을 측정하는 기술을 연구한다. 이 분야는 양자 중첩과 양자 얽힘과 같은 양자역학적 현상을 활용하여, 전자기장, 중력, 시간, 온도 등의 측정 성능을 극대화한다.

양자 센싱의 핵심 원리는 측정 대상과 상호작용하는 양자 센서를 이용하는 것이다. 예를 들어, 양자 중첩 상태에 있는 양자 비트 (큐비트)는 외부 환경의 미세한 변화에 매우 민감하게 반응하여, 이를 측정함으로써 고전적인 센서로는 탐지하기 어려운 신호를 포착할 수 있다. 양자 얽힘 상태를 이용한 분산형 양자 센싱은 여러 지점에서의 측정 정보를 상관관계를 통해 결합하여 정밀도를 더욱 향상시킬 수 있다.

이 기술의 응용 분야는 매우 다양하다. 의료 분야에서는 초고감도 자기 공명 영상(MRI) 장치 개발에, 지질 탐사에서는 지하 자원 탐지에 활용될 수 있다. 또한, 내비게이션 시스템에서는 자이로스코프의 정확도를 획기적으로 높여 GPS 신호 없이도 정밀한 위치 추적을 가능하게 한다. 국내에서는 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브와 같은 연구 기관에서 관련 연구를 활발히 진행하고 있다.

양자 센싱 및 계측은 아직 상용화 초기 단계에 있지만, 국방, 의료, 자원 탐사 등 다양한 산업 분야에서 혁신을 이끌 잠재력을 가지고 있다. 이에 따라 많은 국가에서 이 분야의 연구 개발에 대한 정책적 지원과 투자를 확대하고 있는 추세이다.

양자 중첩은 양자 정보 과학의 가장 기본적이면서도 핵심적인 개념 중 하나이다. 이는 고전 물리학에서는 상상할 수 없는 현상으로, 하나의 양자계가 동시에 여러 개의 다른 상태에 존재할 수 있는 특성을 의미한다. 예를 들어, 전통적인 비트가 0 또는 1 중 하나의 상태만 가질 수 있는 반면, 양자 정보의 기본 단위인 큐비트는 0과 1의 상태가 동시에 중첩된 상태로 존재할 수 있다. 이 중첩 상태는 측정이 이루어지기 전까지 유지되며, 측정이 이루어지는 순간 하나의 확정된 상태로 붕괴한다.

이러한 중첩의 원리는 양자 컴퓨팅의 강력한 병렬 처리 능력의 근간이 된다. 여러 개의 큐비트가 중첩 상태에 있으면, 이는 동시에 수많은 가능한 입력값을 나타낼 수 있어 특정 계산 문제를 고전 컴퓨터보다 훨씬 효율적으로 해결할 수 있는 잠재력을 제공한다. 중첩 현상은 양자 게이트 연산을 통해 조작되고 제어되며, 양자 알고리즘을 구현하는 데 필수적이다. 따라서 양자 중첩에 대한 이해는 양자 정보 과학을 연구하는 데 있어 가장 첫걸음이라 할 수 있다.

양자 중첩 현상은 실험적으로도 잘 입증되어 있다. 대표적인 사례로 이중 슬릿 실험에서 단일 입자가 동시에 두 개의 슬릿을 통과하는 간섭 패턴을 보이는 것이 있으며, 이는 입자가 파동과 같은 중첩 상태로 공간을 진행했음을 보여준다. 이 개념은 양자 암호나 양자 통신과 같은 다른 양자 기술 분야에서도 정보의 보안성과 효율성을 높이는 데 활용된다. 국내에서는 연세대학교를 비롯한 여러 대학과 한국양자정보학회 등에서 이 기초 원리를 바탕으로 한 응용 연구가 활발히 진행되고 있다.

양자 얽힘은 두 개 이상의 양자 입자(예: 광자, 전자)가 서로 독립적으로 기술될 수 없는 특별한 상관 관계를 맺는 현상이다. 이는 양자 정보 과학의 가장 핵심적인 현상 중 하나로, 양자 컴퓨팅과 양자 통신의 기초를 이룬다. 얽힘 상태에 있는 입자들은 공간적으로 아무리 멀리 떨어져 있어도, 한 입자의 상태를 측정하면 다른 입자의 상태가 즉시 결정되는 비국소적 상관관계를 보인다. 이 특성은 양자 순간 이동이나 양자 암호와 같은 응용 기술의 토대가 된다.

양자 얽힘은 알베르트 아인슈타인, 보리스 포돌스키, 네이선 로젠이 제기한 EPR 역설을 통해 그 기묘함이 부각되었으며, 이후 존 스튜어트 벨이 제안한 벨 부등식 실험을 통해 고전적 상관관계와는 근본적으로 다름이 입증되었다. 얽힘은 양자 중첩과 더불어 양자 역학이 고전 물리학과 결정적으로 차별되는 특징을 보여준다. 국내에서는 한국양자정보학회와 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브를 비롯한 여러 기관에서 이 현상에 대한 이론 및 실험 연구를 활발히 진행하고 있다.

양자 비트, 즉 큐비트(qubit)는 양자 정보 과학과 양자 컴퓨팅의 기본 정보 단위이다. 고전 컴퓨터의 비트(bit)가 0 또는 1의 상태 중 하나만을 가질 수 있는 것과 달리, 큐비트는 양자 중첩의 원리에 따라 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있다. 이 중첩 상태는 큐비트의 상태를 표현하는 파동 함수가 0과 1에 해당하는 두 개의 기저 상태의 선형 결합으로 기술됨을 의미한다. 이러한 특성 덕분에 n개의 큐비트는 동시에 2^n개의 상태 정보를 담을 수 있어, 특정 문제에 대해 고전 컴퓨터보다 지수적으로 빠른 병렬 처리가 이론적으로 가능해진다.

큐비트의 또 다른 핵심 양자적 특성은 양자 얽힘이다. 두 개 이상의 큐비트가 얽힘 상태가 되면, 이들 간의 상관관계가 매우 강해져 개별 큐비트의 상태를 독립적으로 기술할 수 없게 된다. 이러한 얽힘은 양자 순간 이동이나 양자 암호와 같은 응용 분야의 기초를 이루며, 양자 게이트를 통한 복잡한 양자 연산을 가능하게 하는 핵심 자원이다. 큐비트의 상태는 광자의 편광, 전자의 스핀, 또는 초전도 회로의 전류와 같은 다양한 물리적 시스템으로 구현될 수 있다.

큐비트를 다루는 데 있어 가장 큰 도전 과제는 양역학적 결어긋남이다. 큐비트는 주변 환경과의 미세한 상호작용에도 매우 민감하여, 중첩이나 얽힘과 같은 양자적 특성을 쉽게 잃어버린다. 이러한 양자 결어긋남을 극복하고 연산 오류를 줄이기 위해 양자 오류 정정 코드와 결어긋남 방지 기술이 활발히 연구되고 있다. 큐비트의 안정성과 조작 정밀도를 높이는 것은 실용적인 양자 컴퓨터를 개발하는 데 있어 가장 중요한 과제 중 하나이다.

양자 게이트는 양자 컴퓨팅에서 양자 비트(큐비트)의 상태를 조작하는 기본적인 연산 단위이다. 고전 컴퓨터의 논리 게이트(AND, OR, NOT 등)에 해당하는 개념으로, 양자 회로를 구성하는 기본 요소로 사용된다. 양자 게이트는 유니터리 변환으로 표현되며, 이는 양자 상태의 에너지 보존과 역변환이 가능하다는 특성을 의미한다. 고전 게이트와의 근본적 차이는 양자 게이트가 양자 중첩과 양자 얽힘 상태에 작용하여 병렬적인 정보 처리를 가능하게 한다는 점에 있다.

주요한 단일 큐비트 게이트로는 파울리-X 게이트(NOT 게이트에 해당), 파울리-Y 게이트, 파울리-Z 게이트, 그리고 위상을 변화시키는 하다마드 게이트와 위상 게이트(S 게이트, T 게이트) 등이 있다. 이중 큐비트 게이트는 두 개의 큐비트 간의 상호작용을 구현하며, 제어 NOT 게이트(CNOT 게이트)가 가장 대표적이다. CNOT 게이트는 하나의 제어 큐비트 상태에 따라 다른 대상 큐비트의 상태를 뒤집는 연산을 수행하며, 양자 얽힘 상태를 생성하는 데 핵심적 역할을 한다.

양자 알고리즘은 이러한 양자 게이트들을 조합하여 구성된다. 예를 들어, 쇼어 알고리즘이나 그로버 알고리즘은 특정한 게이트 시퀀스로 구현된다. 실제 양자 컴퓨터 하드웨어에서 이러한 게이트 연산은 이온 트랩, 초전도 큐비트, 광자 등 다양한 물리적 플랫폼에서 레이저 펄스, 마이크로파 또는 기타 제어 신호를 통해 구현된다. 국내에서는 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브[5]와 같은 연구 기관에서 관련 하드웨어 및 소프트웨어 연구를 진행하고 있다.

양자 게이트의 오류는 양자 결맞음 시간의 한계와 외부 환경과의 상호작용으로 인해 발생하며, 이를 극복하기 위해 양자 오류 정정 코드가 연구되고 있다. 또한, 모든 복잡한 양자 연산이 유한한 기본 게이트 세트로 근사될 수 있다는 양자 게이트 종합 이론은 양자 컴퓨팅의 실현 가능성을 보여주는 이론적 토대가 된다.

양자 정보 과학 분야의 전문 인력을 양성하기 위한 대학 교육 과정은 학부 및 대학원 수준에서 활발히 운영되고 있다. 학부 과정에서는 주로 물리학, 전자공학, 컴퓨터공학 등 기존 학과에서 양자 정보 과학의 기초 개념을 다루는 선택 과목이나 부전공 프로그램 형태로 제공된다. 대학원 과정에서는 양자 정보 과학을 독립된 전공으로 설정하거나 기존 학과 내 심화 트랙으로 운영하는 경우가 많다. 이러한 과정은 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 암호 등 핵심 분야의 이론과 실험 기술을 체계적으로 교육하는 것을 목표로 한다.

국내에서는 연세대학교가 연세 퀀텀 이니셔티브를 중심으로 대학원 수준의 전문 교육을 선도하고 있다. 이 사업단은 양자 정보 과학 기술 전반의 지식을 갖춘 전문가, 특히 양자 컴퓨팅 활용에 특화된 인재 양성을 목표로 한다. 포항공과대학교의 융합대학원에도 양자 정보 과학 전공이 개설되어 물리학, 공학, 양자 정보 과학의 학제 간 융합 연구를 통해 글로벌 경쟁력을 갖춘 연구자를 양성하고 있다. 이 외에도 많은 대학들이 관련 대학원 프로그램이나 연구 센터를 운영하며 교육과 연구 인프라를 확충하고 있다.

이러한 교육 과정의 커리큘럼은 일반적으로 양자역학의 기초, 양자 알고리즘, 양자 오류 정정, 양자 하드웨어 및 소프트웨어 등 이론과 실습을 포괄한다. 또한 한국양자정보학회와 같은 학술 단체는 학회 차원의 교육 워크숍, 세미나, 학술대회를 통해 지속적인 학문 교류와 전문성 개발의 장을 마련하고 있다. 이는 학계와 산업계 간의 교류를 촉진하고, 국가 차원의 양자 기술 경쟁력 강화를 위한 인재 기반을 조성하는 데 기여한다.

국내 양자 정보 과학 분야의 연구는 대학과 정부 출연 연구소를 중심으로 활발히 진행되고 있다. 주요 대학에서는 연세대학교 양자사업단(연세 퀀텀 이니셔티브)과 같이 전담 사업단을 구성하여 양자 컴퓨팅 하드웨어 및 소프트웨어 연구, 인력 양성에 주력하고 있다. 또한 포항공과대학교 융합대학원에는 양자정보과학전공이 개설되어 학제 간 융합 연구를 통한 전문 인재를 배출하고 있다. 이 외에도 서울대학교, 한국과학기술원 등 주요 대학에서도 관련 연구 그룹이 운영 중이다.

정부 주도의 연구 지원 체계도 구축되어 있다. 과학기술정보통신부와 한국연구재단은 양자정보과학 인적기반조성사업을 통해 양자정보연구지원센터를 지정·운영하며, QuantERA 양자기술연구지원사업과 같은 국제 공동 연구를 촉진하고 있다. 정보통신기획평가원 또한 미래양자융합포럼 등을 통해 양자기술의 산업화와 정책 연구를 지원한다.

학계의 협력과 교류를 위한 학술 단체로는 한국양자정보학회가 대표적이다. 이 학회는 정기 학술대회 개최, 학술지 발간, 젊은 연구자 상 시상 등을 통해 국내 양자정보과학 연구 생태계의 활성화에 기여하고 있다. 이러한 대학, 정부, 학회의 협력 네트워크는 국내 양자 정보 과학의 기초 연구 역량을 강화하고 미래 기술 경쟁력을 확보하는 데 중요한 토대가 되고 있다.

양자 정보 과학 분야의 학술 활동은 국내외 여러 학회와 단체를 중심으로 활발히 이루어지고 있다. 이들 단체는 연구자 간 교류를 촉진하고, 학술 대회를 개최하며, 학문 분야의 발전을 위한 정책 제언과 교육 활동을 펼친다.

국내에서는 한국양자정보학회가 대표적인 학술 단체로 자리 잡고 있다. 이 학회는 양자 정보 과학 및 기술 분야의 연구자와 전문가들이 모여 정기 학술 대회를 개최하고, 학술지를 발간하며, 젊은 연구자들을 위한 상을 시상하는 등 학문 공동체의 성장을 주도하고 있다. 또한, 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브[6]와 같은 대학 내 사업단, 그리고 포항공과대학교 융합대학원의 양자정보과학전공과 같은 교육 프로그램들은 학회와 협력하며 연구 인력 양성과 학술 교류의 허브 역할을 수행하고 있다.

국제적으로는 양자 정보 처리 국제 학회(QIP), 양자 컴퓨팅, 통신 및 측정 국제 학회 등 다양한 글로벌 학술 행사가 매년 열린다. 또한, 유럽 연합의 QuantERA와 같은 범유럽 연구 네트워크는 국제 협력 연구를 지원하는 중요한 플랫폼을 제공한다. 이러한 학술 단체와 학회들은 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 암호, 양자 센싱 등 세부 분야의 최신 연구 성과를 공유하고, 학제 간 협력을 이끌어내며, 궁극적으로 양자 정보 과학이라는 융합 학문의 체계를 정립하는 데 기여하고 있다.

양자 정보 과학은 양자 컴퓨팅, 양자 통신, 양자 암호 등 핵심 기술 분야를 넘어 다양한 산업 및 기술 분야와의 융합을 통해 새로운 가치를 창출하고 있다. 이는 단순한 기술 발전을 넘어 산업 전반의 패러다임을 변화시키는 혁신적 동력으로 작용하고 있다.

특히 의료 및 바이오 분야와의 융합이 활발히 진행되고 있다. 양자 컴퓨팅을 활용한 신약 개발 및 단백질 구조 예측, 양자 센싱을 이용한 초정밀 의료 영상 및 진단 기술 등이 대표적이다. 국내에서는 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브[7]가 인천광역시와 협력하여 양자-바이오·메디컬 혁신 클러스터를 조성하는 등 구체적인 산학연 협력 모델이 등장하고 있다. 포항공과대학교의 융합대학원 양자정보과학전공과 같은 교육 프로그램도 이러한 융합 인재 양성을 위해 운영된다.

금융 분야에서는 양자 알고리즘을 이용한 포트폴리오 최적화, 리스크 관리, 알고리즘 트레이딩 등 복잡한 금융 모델링과 시뮬레이션 성능 향상에 대한 기대가 크다. 물류 및 공급망 관리, 에너지 최적화, 신소재 개발, 인공지능과의 결합을 통한 머신러닝 가속화 등 그 적용 가능성은 무궁무진하다. 이러한 융합 트렌드는 한국양자정보학회와 같은 학술 단체를 중심으로 한 지식 공유와 생태계 구축 노력과 함께 가속화될 전망이다.

양자 정보 과학의 중요성이 커지면서, 세계 각국은 이 분야의 기술 주도권 확보를 위해 적극적인 국가 정책을 수립하고 대규모 투자를 진행하고 있다. 한국을 비롯한 주요국들은 양자 기술을 미래 국가 경쟁력의 핵심으로 간주하며, 연구 개발부터 인재 양성, 산업 생태계 조성까지 포괄적인 전략을 추진하고 있다.

한국에서는 과학기술정보통신부를 중심으로 양자 정보 과학 분야의 국가 전략이 추진되고 있다. 대표적인 사업으로는 양자컴퓨팅 기술 개발, 양자통신 네트워크 구축, 양자센싱 기술 고도화 등을 포함한 '양자기술 발전 전략'이 있다. 또한, 한국연구재단을 통해 양자 정보 과학 분야의 기초 연구를 지원하고, 정보통신기획평가원을 통해 산학연 협력 연구를 촉진하는 등 다각적인 지원 체계를 구축하고 있다. 국내 주요 대학과 연구 기관들도 이에 발맞추어 관련 연구를 활발히 진행하고 있으며, 연세대학교의 연세 퀀텀 이니셔티브와 같은 대규모 사업단이 설립되어 연구 인프라를 구축하고 인재를 양성하는 데 주력하고 있다.

이러한 정책적 노력은 민간 부문의 투자와도 연계되어 있다. 국내 주요 대기업과 벤처기업들도 양자 컴퓨팅 소프트웨어 개발, 양자암호 상용화, 양자 알고리즘 연구 등에 참여하며 산업화를 앞당기고 있다. 학계와 산업계의 협력을 촉진하기 위해 한국양자정보학회와 같은 학술 단체는 정기 학술대회를 개최하고 연구 성과를 공유하는 플랫폼 역할을 수행하고 있다. 국가 차원의 지속적인 투자와 정책 지원은 한국이 글로벌 양자 기술 경쟁에서 선도적인 위치를 확보하는 데 중요한 기반이 되고 있다.