일본산업뉴스요약

도청 곤란한 '양자 인터넷'
일본은 인재 육성이 급선무
요코하마국립대학 고사카 히데오(小坂 英男) 교수

도청의 위험이 없는 안전한 통신망인 ‘양자 인터넷’을 실현하기 위해 유럽과 미국, 중국에서는 대규모 연구 개발을 추진하고 있다. 일본은 중계기의 재료 개발 등에서 강하지만 양자 분야의 연구자 수가 적다는 지적을 받고 있다. 양자 인터넷 연구개발 동향과 일본의 상황에 대해 요코하마국립대학의 고사카(小坂) 교수에게 물었다.

Q: 양자 인터넷이라는 것은 어떤 기술인가?
A: 광자 등의 양자 특성을 사용해 복수의 지점을 연결한 통신망이 양자 인터넷이다. 양자는 관측하면 상태가 무너지기 때문에 도중에 누군가가 도청을 해도 정보를 판독할 수 없다. 절대 안전한 통신망을 실현할 수 있을 것으로 기대를 받고 있다.

지금까지 양자를 사용한 1대 1의 통신은 실용화되었다. 거리를 연장하여 복수의 지점을 연결하기 위해서는 도중에 몇 번이든 중계하는 기술이 필요하다. 양자의 상태는 무너지기 쉽기 때문에 통신을 하는 동안에 양자의 상태를 유지할 수 있는 중계기가 필요하다. 최근에는 특히 다이아몬드를 사용한 중계기가 주목을 받고 있다.

Q: 어떻게 사용하는 것인가?
A: 절대로 안전한 통신을 실현한다는 것이 최대 이점이다. 국가나 은행의 기밀 정보나 DNA 등의 중요한 개인정보를 교환할 때 통신의 안전성은 반드시 필요하다. 또한 양자를 사용한 컴퓨터나 센서 등이 보급되었을 때는 그들의 정보를 그대로 송수신하는 인프라도 된다.

Q: 해외는 어느 정도 연구가 진행되고 있는가?
A: 특히 연구가 많이 진행된 곳은 중국이다. 연구에 대한 투자나 실험 규모가 크다. 1대 1의 양자 통신의 기술로 2천km를 연결한다거나 양자통신 전용의 인공위성을 여러 대 발사하는 것을 보면 놀랍다. 압도적인 규모로 연구를 추진하고 있다.

미국이나 유럽에서도 연구는 활발하다. 세계적인 연구 거점이 된 네덜란드에서는 2020년에 복수의 거점을 양자 중계기로 연결한 양자 인터넷 실험을 예정하고 있다. 미국의 양자 인터넷 연구 정보는 별로 공개되지 않았다. 그러나 앞으로도 중국에 지지 않기 위해 연구에 주력할 것이다.

Q: 일본의 상황은 해외와 비교해 어떠한가?
A: 특히 다이아몬드를 사용한 중계기의 재료 개발에 강하다. 그러나 재료를 어떻게 사용할지에 대해 연구하는 연구자나 기업이 적다는 것이 과제다. 우리들은 각 기관과 협력하여 22년을 목표로 양자 인터넷의 요소 기술을 확립해 나갈 계획이다.

그러나 일본이 세계에서 경쟁하기에는 상당히 어려운 상황이다. 기술 수준은 세계에 뒤처지지 않지만 인재가 부족하다. 젊은이를 육성하는 데는 많은 시간이 필요하다. 지금부터라도 인재 육성에 주력해야 한다.

▶ 기자의 눈
과제 타개를 위해서는 산학 협력이 필요

양자 분야의 기술은 인공지능(AI)에 이어 사회를 변혁시킬 수 있는 기술로 기대를 받고 있다. 그러나 이론이나 개념이 다양하기 때문에 전문가 이외의 사람들이 이해하는 것은 어렵다. 시간은 걸리지만 학생시절부터의 교육이 중요하다고 한다. 기술혁신의 담당자로서 대학에서부터 연구를 할 수 있도록 하는 것이 필요하다.

일본 전체에서 양자 분야의 연구를 활성화시키기 위해서는 대학에서 육성한 인재를 활용할 수 있는 환경을 정비해야 한다. 해외와 비교해 양자의 연구 개발을 전개하는 대기업이나 벤처기업은 적다. 취직을 계기로 양자 분야에서 멀어지는 학생도 많다. 이를 타개하기 위해서는 산학 협력이 불가피하다.

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