월요일, 6월 24, 2024
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콜로라도와 일리노이 주, 양자 컴퓨팅 허브 경쟁 본격화

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마운틴 웨스트 허브와 블로크 테크 허브, 연방 자금 확보를 위한 치열한 경쟁 벌여

콜로라도와 일리노이 주가 양자 컴퓨팅 분야에서 국가적 리더로 자리매김하기 위해 수백만 달러를 투입하고 있다. 양자역학은 현대 기술과 과학에 광범위하게 적용된다. 반도체, 레이저, 자기공명영상(MRI), 양자 컴퓨팅 등은 모두 양자역학의 원리를 기반으로 한다. 또한, 양자역학은 화학, 재료과학, 나노기술 등 다양한 분야에서 중요한 역할을 한다.

미국은 이러한 필요에 부응하기 위해 지난 2021년 반도체 산업의 부흥과 글로벌 경쟁력 강화를 목표로 530억 달러 규모의 칩법(Chips Act)을 법률로 제정했다.

이에 따라 콜로라도는 “마운틴 웨스트” 허브로 자처하며, 뉴멕시코와 와이오밍과 함께 7천만 달러의 연방 자금을 요청하고 있다. 이 자금은 양자 기술 기업, 하드웨어 제조 및 인재 양성을 지원하기 위해 사용될 예정이다. 제라드 폴리스 콜로라도 주지사는 “이 기술은 모든 컴퓨터와 기술을 다루는 부문에서 중요한 촉매제”라며 연방 자금 확보 시 주 정부가 7,400만 달러의 세액 공제를 제공할 것이라고 밝혔다.

이에 반해 시카고의 일리노이 주는 “블로크 테크 허브”로 불리며, 일리노이, 인디애나, 위스콘신 주가 포함된 비즈니스, 학계, 정부 그룹을 통해 경쟁에 나서고 있다. 시카고 양자 교환(Chicago Quantum Exchange)이 이끄는 이 그룹은 스타트업을 위한 혁신적인 양자 연구소를 건립하고, 다주 기반의 커뮤니티 컬리지 양자 프로그램을 개발하고자 한다. 데이비드 아우샬롬 시카고 양자 교환 소장 겸 시카고 대학교 프리츠커 분자 공학 교수는 “시카고는 양자 기술 초기 투자자로서 미래의 주요 양자 경제 도시 중 하나로 자리매김할 것”이라고 강조했다.

일리노이 주는 다가오는 회계연도에 5억 달러를 양자 기술에 배정했으며, 이 중 2억 달러는 연방 자금을 확보할 경우 매칭 자금으로 사용될 예정이다.

이 두 지역은 미국 상무부가 선정한 31개 기술 허브 중 하나로, 연방 자금 지원을 받을 자격이 있다. 경제 개발 관리국은 4천만 달러에서 7천만 달러의 자금을 여러 “긴밀히 연계된 프로젝트” 또는 허브에 지원할 계획이다.

현재 콜로라도와 시카고는 양자 자금을 놓고 경쟁 중이며, 경제 개발 관리국은 올 여름 최종 결정을 발표할 예정이다. 그러나 양자 허브가 반드시 자금을 받을 것이라는 보장은 없으며, 자금은 클린 에너지, 바이오텍, 반도체 제조 등 다른 기술 허브로도 흘러갈 수 있다.

사진 출처 콜로라도 브롬필드에서 양자 컴퓨팅을 연구하는 회사 퀀티넘(Quantum)의 홈페이지

콜로라도는 현재 양자 및 관련 기술 분야에서 3,000개 이상의 일자리를 자랑하며, 2000년 이후 이곳 과학자들은 양자 및 관련 기술 분야에서 노벨상을 네 차례 수상했다. 또한 국립표준기술연구소(NIST)의 볼더 연구소는 원자 시계 기술 개발을 이끌었다. 콜로라도의 스타트업 생태계에는 Quantinuum과 Maybell Quantum 같은 기업들이 포함되어 있다. 마이크로소프트의 양자 부문 부사장인 마티아스 트로이어는 “우리는 그곳의 인재를 양성하고 양자 기술을 현실화할 필요가 있다”고 말했다.

CU볼더에서 JILA를 연구중인 학생들(출처 CU볼더 홈페이지)

반면 시카고는 일리노이 공대를 비롯해 양자 관련 기술을 가진 수천 명의 인재들을 배출하고 있으며, 시카고 대학교를 중심으로 한 연구 기반이 강점이다. 아우샬롬 소장은 “우리는 학계, 산업, 정부 연구소 간의 전통적인 경계를 허물며 세계 최대의 양자 정보 과학 및 공학 팀을 구축했다”고 말했다.

양자 컴퓨터는 양자 물리학의 특성을 이용해 기존 컴퓨터보다 수백만 배 빠르게 문제를 해결할 수 있다. 궁극적으로 양자 컴퓨터는 화학에서 자연 물질의 거동을 시뮬레이션하거나 인터넷 보안을 위한 공개 키 암호화 해독 등 다양한 문제를 해결할 수 있을 것으로 기대된다.

그러나 양자 기술의 진정한 잠재력은 아직 실현되지 않았다. 지난 10여 년간 기술 대기업, 스타트업, 정부 및 대학 연구소들은 양자 컴퓨팅의 비즈니스 케이스를 만들기 위해 노력해왔으나, 아직 뚜렷한 성과는 많지 않다.

그럼에도 불구하고 양자 컴퓨팅은 방위 응용 분야에서 가능성을 지니고 있으며, 이는 바이든 행정부가 일부 중국 양자 컴퓨터 개발 기업에 대한 미국인의 투자를 제한한 이유 중 하나이다. 콜로라도 스프링스에는 북미 항공 우주 방위 사령부(Norad)와 미 우주 사령부가 위치해 있으며, 뉴멕시코에는 샌디아 국립 연구소와 로스 알라모스 국립 연구소가 있다.

콜로라도가 연방 자금을 확보하면, 해당 자금은 콜로라도, 뉴멕시코, 와이오밍의 민관 협력체, 학술 기관 및 비영리 단체로 구성된 Elevate Quantum에 의해 배분될 예정이다. 이 자금은 새로운 양자 연구소, 양자 하드웨어 제조 공장, 교육 프로그램 및 양자 스타트업 지원에 사용될 것이다.

시카고의 블로크 허브는 양자를 활용해 금융 사기 방지와 같은 사회적 문제를 해결하려 하고 있으며, 이미 IBM 및 대형 금융 기관과 협력하고 있다. 이 프로젝트는 사기 탐지에서 거짓 긍정 비율을 줄이고 위협 인식의 속도와 정확성을 높여 금융 거래 보안 방식을 근본적으로 변화시키는 것을 목표로 한다.

양자 컴퓨팅이 비용 경쟁력을 갖추는 시점은 2030년이 될 것으로 보인다. “매우 강력한 기술이며 많은 가능성을 보여주지만, 아직 상업적으로 의미 있는 방식으로 실현되지 않았다”고 샘플은 덧붙였다.

이처럼 양자 컴퓨팅 분야에서 콜로라도와 일리노이 주는 각각의 강점을 바탕으로 치열한 경쟁을 펼치고 있다. 최종적으로 어느 지역이 연방 자금을 확보하게 될지 주목된다.

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