몬티 발로우(Montry Barlow) 전략 기술 팀장이 영국 본사에서 열린 이노베이션 데이(Innovation Day UK)에서 리차드 레이랜드(Richard Leyland)와 캠브리지 컨설턴트의 양자(quantum)기술 관련 활동에 대해 이야기를 나눴습니다. 몬티 팀장은 끊임없이 발전하고 있는 양자 툴박스의 진화 양상과, 양자 혁명이 가장 먼저 일어나게 될 특정 분야에 대해 설명하였습니다.
캠브리지 컨설턴트는 당사의 전략 기술 그룹을 필두로 양자 연구 및 투자 장기 프로젝트를 적극적으로 추진해오고 있습니다. 양자 감지(sensing), 양자 보안, 양자 컴퓨팅 등을 중심으로 다양한 연구가 진행 중이며 이는 앞으로 큰 변화를 일으킬 신흥 기술에 대한 캠브리지 컨설턴트의 투자 의지를 잘 보여주고 있습니다.
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리차드 : 저는 지금 전략기술 팀장 몬티 발로우 전략 기술 팀장님과 이노베이션데이에 나와있습니다. 안녕하세요
몬티: 안녕하세요
리차드: 팀장님께서는 오늘 양자 분야에 대해 많은 이야기 해주셨는데요. 계속해서 양자를 주제로 대화 이어가도록 하겠습니다. 우선 신비하고도 두려운 양자의 특성에 대해 얘기해볼까요? 우리는 정말 양자의 등장을 두려워해야 할까요?
몬티: 그렇지 않습니다. 그러나 양자의 등장으로 일부 응용 분야에서 큰 변화를 겪을 것이란 점은 분명합니다. 양자 컴퓨터의 등장으로 현재 우리가 사용하고 있는 암호체계가 무력화되는 부분도 있겠지만 이미 이를 방지하기 위한 여러 대비책들이 개발되고 있습니다. 따라서 양자는 두려움의 대상 보다는 대변화의 시작으로 바라봐야 한다고 생각합니다.
리차드: 현재 팀장님께서는 캠브리지 컨설턴트 고객사에게 큰 도움이 될 것이라 기대 되는 분야에 과감히 장기 투자하는 업무를 맡고 계신 걸로 알고 있는데요. 양자도 그 중 한 분야입니까?
몬티:네, 물론입니다. 양자는 최근 들어 폭발적인 성장을 보이고 있는 분야 중 하나인데요. 다양한 이유들이 있습니다. 우선 양자에 대한 수요가 굉장합니다. 이 분야에서 새로운 사실들이 계속 발견되면서 기업과 정부의 투자가 대폭 증가했고, 이로 인해 업계 전체가 그 어느 때보다 빠르게 변화하고 있습니다. 또 한편으로는 입자 조작 방법, 특정 상태로 입자를 장기간 유지하는 방법 등 핵심 과학 분야에서 많은 성과가 있었습니다. 다시 말해 양자 시스템을 구축할 수 있는 일종의 툴박스가 계속 진화하고 있는 셈이죠.
리차드: 그럼 캠브리지 컨설턴트의 현황은 어떻습니까? 다양한 투자 프로젝트가 진행 중이라고 들었는데요.
몬티: 네. 그렇습니다. 자세한 설명에 앞서 다양한 분야에서 이미 일어나고 있는 양자 혁명에 대해 잠깐 얘기해보죠.
우선 양자 컴퓨팅부터 시작해볼까요. 아마 많은 분들이 이미 알고 계실거라 생각하는데요. 양자 컴퓨팅은 향후 과학 및 기타 응용 분야를 가장 크고 빠르게 변화시킬 분야로 손꼽히고 있습니다.
그에 비해 상대적으로 그 성과가 덜 알려진 분야도 있는데 바로 감지(sensing), 통신 및 보안 분야입니다. 캠브리지 컨설턴트는 이 세 분야 모두에 집중하고 있습니다. 예를 들어 감지 분야의 경우 실용적인 자력계(magnetometer)를 개발하고 있습니다. 자력계는 기존 기술로 측정 가능한 자기장보다 1000배 작은 단위까지 측정 가능한 장치입니다. 이 장치가 개발되면 대형 자석, 극저온 냉각 장치 및 기타 여러 장치로 구성된 대형 MRI 스캐너를 현장에서 바로 사용하거나 MRI 스캐너 안에 들어가지 못하는 환자들에게 사용할 수 있는 휴대용 사이즈로 제작 가능합니다.
통신 분야에서는 양자 키 분배(Quantum Key Distribution)분야가 투자의 큰 부분을 차지합니다. 원리는 이렇습니다. 현재는 아무리 암호화 체계 보안이 잘 되어 있다 하더라도 원치 않는 누군가가 키를 알고 있다면 데이터 암호를 풀 수 있습니다. 마치 여러분의 대문 암호 복제본을 누군가 가지고 있는 것과 같습니다. 암호 보안 수준과 상관없이 누군가 암호 복제본을 가지고 있다면 보안이 없는 것이나 마찬가지죠. 그래서 저희는 양자 키 분배 기술을 기반으로 실용적이면서도 보안 강도는 높은 키 공유 방법을 개발하고 있습니다. 도청 여부를 확인할 수 있는 시스템을 말이죠.
리차드: 어떤 양자 역학(quantum mechanics)특성 때문에 그러한 기술이 가능한거죠?
몬티: 여러 가지가 있으나 원리는 간단합니다. 예를 들어 양자 역학은 시스템에 영향을 주지 않고는 측정이 불가한 성질을 가지고 있습니다. 그래서 저희가 시스템을 구축하고 나면 도청을 시도한 모든 빛의 광자에 흔적이 남습니다. 그리고 그 흔적은 절대 지울 수 없죠. 따라서 도청 발생 시 누군가 도청을 시도했고, 더이상 그 암호는 신뢰할 수 없다는 사실을 알 수 있는 것입니다.
리차드: 그럼 지금 말씀하신 분야에서 연구와 투자가 활발히 이뤄지고 있는건가요? 실제로 적용 가능한 시기는 언제쯤일까요?
몬티: 사실 기술은 지금이라도 당장 적용 가능합니다. 문제는 비용과 상용화까지 남은 복잡한 문제들입니다. 양자 키 분배 기술이 매력적인 이유는 에러 코딩이나 5G 강화 기술 등 무전(radio) 분야 활용되는 접근 방법들 중 상당수를 양자 키 분배 기술에 필요한 광학에도 적용 가능하다는 점입니다. 정말 몇 년 안에 상용화가 가능한 수준까지 시스템이 개발되기를 기대하고 있습니다.
리차드: 늘 그렇듯 신흥 기술이 등장할 때마다 그 관심이 대단한데요. 불과 몇 달 전에도 양자 컴퓨터 분야에 큰 진전이 기대된다는 여러 발표가 있었지요. 이에 대해 어떻게 생각하십니까? 기대와 관심만큼 실질적인 변화가 일어나고 있나요? 아니면 실제 성과보다 시장이 과열되어 있다고 보시는지요?
몬티: 분야마다 다르다고 말씀 드리는 것이 적절할 것 같네요. 가장 관심이 뜨거운 분야가 컴퓨팅일텐데요. 그 동안 올해가 일명 양자 우월성(quantum supremacy)의 한 해가 될 것이라는 의견이 우세했어요. 아주 극소수 항목이긴 해도 양자 컴퓨터가 최초로 기존 컴퓨터와 동일한 수준으로 업무 처리가 가능하다고 보는 것이죠. 이에 대해 여전히 의문점들이 남아 있는 것도 사실이지만 이러한 비교가 큰 의미가 있다고 생각하지는 않습니다. 아직 일반 컴퓨터 수준으로 양자 컴퓨터를 상용화하기 위해서는 앞으로 수 십년이 더 필요할 것으로 예상하니까요.
리차드; 개인적으로 드리고 싶은 질문인데요. 양자 발전에 있어서 무엇이 진짜이고 무엇이 가짜인지 우리가 어떻게 판단할 수 있을까요? 비전문가로서 양자 분야의 발전 현황을 제대로 이해할 수 있는 방법에는 무엇이 있을까요?
몬티: 저 개인적으로는 근거를 찾거나 비교하여 판단합니다. 가장 이상적인 방법은 동종 업계의 평가 아니면 기타 다른 분야의 사람들의 평가를 토대로 비교 판단 하는 것입니다. 예를 들어 올해 양자 컴퓨팅 분야에 성과가 있었는데요. 시장의 높은 기대와 관심에 부합할 정도의 성과인지 의문을 갖는 시각도 있지요. 그러나 부정할 수 없는 사실은 수천 킬로 이상 떨어져 있는 위성으로부터 복잡한 광자를 송신하는데 겪던 문제를 해결할 수 있는 혁신적인 성과가 있었다는 점입니다. 이는 실질적인 성과이고 이를 부정할 이유를 찾을 수가 없는거죠. 이러한 성과가 가까운 미래에 응용 분야에서 어떤 변화를 일으킬지 정확히 판단하기는 어렵습니다. 여기까지 오는데 수 백 년이 걸렸고 아주 복잡한 분야이기 때문에 변화 시기에 대한 의견도 분분합니다. 과학에서의 혁신이 공학이나 실제 제품으로 이어지기까지는 상당 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다.
리차드: 팀장님께서는 비즈니스 측면에서 꼭 해결해야 할 도전 과제들이 있다는 것을 어떻게 판단하시나요? 양자 역학이 그러한 문제에 대한 해결책이 될 수 있을지 어떻게 판단하시는지, 업무를 어떻게 진행하시는지 알고 싶습니다.
몬티: 좋은 질문이네요. 캠브리지 컨설턴트가 인공지능 분야에서도 고객사와 협업할 때 항상 고민하는 부분입니다. 현상 유지에 집중하고 인공지능이나 양자 기술에 도전할 필요도 없고 단지 문제에 대한 최선의 솔루션을 모색하는 데 집중하는 고객사의 경우, 어떤 문제에 대한 최선의 해결책을 찾을 수 있겠죠. 그러나 만약 인공 지능, 또는 미래 양자 역학을 접목시켜 제품이나 서비스를 판매하길 원하는 사람들을 고객사에서 믿는경우 자칫 잘못하면 그 기술들이 문제 에 대한 해결책으로 포지셔닝할 겁니다.
리차드: 팀장님, 오늘 인터뷰 정말 감사합니다.
몬티: 감사합니다.
