2024-2025년, 양자 컴퓨팅 은 미디어의 가장 큰 관심을 받았습니다. 구글은 "윌로우" 칩[^1]을 발표했고, 아마존은 "오셀롯"[^2]을 공개했으며, 마이크로소프트는 "마조라나 원"[^3]을 선보였습니다. 화려한 헤드라인들은 "혁명"과 "역사적인 돌파구"를 이야기합니다.
하지만 아무도 인정하고 싶어하지 않는 진실은 이렇습니다: 오늘날 양자 컴퓨터는 말 그대로 아무 쓸모가 없습니다.
네, 잘 읽으셨습니다. 수십억 달러의 투자와 거창한 약속에도 불구하고, 2025년 현재 양자 컴퓨터가 일반 컴퓨터보다 더 잘, 더 빠르게, 더 경제적으로 해결할 수 있는 현실 세계의 문제는 단 하나도 존재하지 않습니다.
그러나 그 열광 뒤에는 세계 질서를 재편할 수 있는 400억 달러 규모의 지정학적 경쟁이 숨어 있다.
구글은 자사의 105큐비트 윌로우 칩이 슈퍼컴퓨터가 "10경 년"[^1]이 걸릴 계산을 5분 만에 해결할 수 있다고 발표해 큰 화제를 모았다. 이 칩은 진정한 기술적 진보를 보여준다: 더 많은 큐비트를 추가할수록 오류가 감소하는 현상이 처음으로 관찰되어 30년간 지속된 이론적 문제를 해결했다[^4].
인상적이지 않나요?
하지만 한 가지 세부 사항이 있습니다: 그 초고속 계산은 '랜덤 회로 샘플링'으로, 양자 컴퓨터를 테스트하기 위해 특별히 고안된 문제입니다. 마치 여러분의 자동차가 경주에서 말을 이길 수 있다고 말하는 것과 같습니다... 화성에서 말이죠.
윌로우가 이렇게 빠르게 수행하는 "랜덤 회로 샘플링"은 양자 컴퓨터를 훌륭해 보이게 하기 위해 특별히 고안된 문제입니다. 어떤 기업, 대학 또는 정부도 이를 해결할 필요가 없었습니다.
좋은 소식: 구글이 양자 오류 정정이 실제로 작동한다는 것을 입증했습니다. 나쁜 소식: 우리는 아직 실용적인 응용 프로그램과는 거리가 멉니다.
아마존은 '오셀롯'이라는 9큐비트 칩으로 다른 길을 선택했습니다. 이 칩은 소위 '고양이 큐비트'(슈뢰딩거의 고양이에서 유래)[^2]를 사용합니다. 이 아이디어는 독창적입니다: 오류가 발생한 후에 수정하는 대신, 이 큐비트들은 특정 유형의 오류에 대해 자연스럽게 내성을 지닙니다.
결과는? 아마존은 오류 수정 자원을 90% 절감했다고 주장합니다[^5]. 이는 같은 화재 진압에 필요한 소방관을 1000명에서 100명으로 줄인 것과 같습니다. 여전히 실용적이기엔 너무 많지만, 상당한 개선입니다.
마이크로소프트는 가장 위험한 접근법을 선택했습니다: 마조라나 입자[^3]를 기반으로 한 '토폴로지적' 큐비트입니다. 이 이색적인 입자들은 마치 종이 위에 쓰인 정보가 아니라 매듭에 새겨진 정보처럼 자연스럽게 오류로부터 보호된다는 개념입니다.
20년과 수십억 달러의 투자 끝에 마이크로소프트는 마침내 이 입자들을 만들었다고 주장한다[^6]. 문제는? 많은 과학자들이 여전히 회의적이다. 네이처는 이 결과를 게재하며 "우리는 확신하지 못한다"는 취지의 주석을 달았다[^7].
이 다양한 기계들은 완전히 다른 세 가지 철학을 나타냅니다:
Google/IBM (초전도체): "많은 큐비트를 만들고 무차별 대입으로 오류를 해결하자"
아마존/기타 (양자 큐비트/이온): "우리는 오류 발생 가능성이 자연적으로 낮은 큐비트를 만듭니다"
마이크로소프트(토폴로지): "우리는 성배를 찾고 있습니다: 자연적으로 완벽한 큐비트"
토리노 공과대학[^8]에 설치된 IQM 양자 컴퓨터는 단순한 기술 도입이 아닌 지정학적 의미가 있다. 이탈리아는 200만 유로를 투자해 미국이나 중국의 클라우드에 의존하지 않고도 양자 기술에 직접 접근할 수 있는 길을 열었다.
토리노 시스템의 5큐비트는 적어 보이지만, 핵심은 성능이 아니라 전략적 자율성[^9]이다. 유럽은 양자 기술의 장악이 향후 수십 년간 누가 권력을 가질지 결정할 것임을 깨달았다.
EU 양자 플래그십 프로그램은 10억 유로 규모이며, 회원국들로부터 추가로 80억 유로가 지원된다[^10]. 목표는 내일 미국을 이기는 것이 아니라, 모레 미국에 의존하지 않는 것이다.
과대광고에도 불구하고, 현재의 "사용 사례"는 실망스럽습니다:
JPMorgan Chase는 양자 컴퓨터로 "진정한 난수"를 생성해 화제를 모았다[^14]. 문제는 일반 컴퓨터가 수십 년 전부터 몇 유로짜리 부품으로 같은 일을 해왔다는 점이다. 마치 로켓으로 초를 켜는 것과 같다.
진정한 금융 애플리케이션(포트폴리오 최적화, 파생상품 가격 책정)은 아직 이론에 머물러 있다. 현재의 양자 컴퓨터는 실제 자금을 관리하기에는 너무 느리고 신뢰할 수 없다.
로슈는 퀀티넘과 알츠하이머 연구를 위해 협력하고 있지만[^15], 시뮬레이션하는 분자가 너무 단순해서 노트북이 더 잘 수행합니다. 실제 단백질은 수백만 개의 원자로 구성되어 있습니다: 신뢰할 수 있는 수백만 개의 큐비트가 필요할 것입니다.
폭스바겐은 리스본에서 9대의 버스를 최적화하여 최초의 "양자 생산 시스템"을 구축했습니다[^16]. 결과: 작동하지만, 일반적인 최적화 알고리즘은 1000배 더 저렴할 것입니다.
양자 시장은 이미 11억 6천만 달러 규모이며 2030년까지 164억 달러에 달할 것으로 예상됩니다[^17]. 아무 쓸모가 없다면 어떻게 가능한 일인가요?
아마존 브라켓(Amazon Braket), IBM 퀀텀(IBM Quantum), 마이크로소프트 애저 퀀텀(Microsoft Azure Quantum)은 자사 양자 컴퓨터에 대한 접근을 제공합니다[^18]. 실험과 튜토리얼을 수행하기 위해 월 수백 달러에서 수천 달러의 비용이 듭니다. 마치 우주선을 빌려 운전하는 법을 배우는 것과 같습니다.
"퀀텀-어즈-어-서비스(Quantum-as-a-Service)" 시장은 2023년 23억 달러에서 2033년 483억 달러로 성장할 것으로 예상됩니다[^19]. 그러나 아직까지 정확히 무엇을 판매할지 아무도 모릅니다. 이는 순수한 희망에 기반한 벤처 캐피털입니다.
양자 컴퓨터가 그렇게 쓸모없다면, 왜 계속해서 수십억 달러의 투자가 이어지는 걸까?
1. 배제될까 봐 두려움
어떤 대형 기술 기업도 "양자 열차를 놓친" 기업이 되고 싶어 하지 않는다. 그래서 그들은 뒤처지지 않기 위해 투자한다. 비록 정확히 무엇을 투자하는지 잘 모르더라도 말이다.
2. 마케팅 및 홍보
"우리는 양자 컴퓨터를 보유하고 있다"고 말하는 것은 기업을 혁신적이고 선구적인 곳으로 보이게 합니다. 기계가 유용한 일을 전혀 하지 않더라도, 이는 이미지 측면에서 수십억 달러의 가치를 지닙니다.
3. 미래의 약속
양자 컴퓨터는 언젠가(아마도 2030년대에) 유용해질 것이라는 생각입니다. 이는 구체적인 증거보다는 희망에 기반한 매우 장기적인 투자입니다.
산업계는 혁신적인 응용 분야에 대해 이야기하는 것을 좋아합니다: 신약 개발, 금융 최적화, 인공지능. 하지만 현실은 이렇습니다:
이 모든 것을 쓸모없는 과대광고로 치부하기 전에, 이 '양자 열풍'이 무엇을 만들어내고 있는지 살펴보자:
수천 명의 물리학자와 엔지니어들이 미래 기술에 필요한 역량을 개발하고 있습니다. 이는 우주 프로그램과 같습니다: 오늘은 비싸지만, 내일은 필수적입니다.
양자 컴퓨터가 유용해질 때(아니면) 누가 그 기술과 인프라를 갖추고 있느냐가 관건이 될 것이다. 이는 즉각적인 혁신으로 위장된 장기 투자이다.
가장 정직한 전문가들조차도 진정으로 유용한 양자 컴퓨터가 최소 10~15년은 더 걸릴 것이라고 인정한다[^20]. 그리고 이는 해결 불가능할 수도 있는 문제들이 해결된다는 가정 하에 이루어진 것이다:
2025-2028: 점진적 개선, 아직 실용적 적용 없음
2028-2032: 수백 개의 논리 큐비트를 갖춘 최초의 "오류 허용형" 양자 컴퓨터
2032+: (아마도) 최초의 실제 상용화 사례
만약 여러분이 "양자 컴퓨팅을 탐구하는" 기업에서 일하고 있다면:
양자 컴퓨팅은 흥미로운 역설을 드러낸다: 오늘날 한 기술이 쓸모없을수록, 내일 그 가치는 더 커질 수 있다.
이는 역설적인 역학을 만들어냅니다. 구글은 존재하지 않는 문제를 해결하기 위해 수억 달러를 쏟아부으면서도 주가가 수십억 달러 상승하는 것을 목격할 수 있습니다. 마이크로소프트는 20년 동안 논란의 여지가 있는 입자를 연구하면서도 더 많은 투자자를 유치할 수 있습니다. 아마존은 라즈베리 파이보다 성능이 떨어지는 컴퓨터를 만들면서도 혁신 기업으로 칭송받을 수 있습니다.
양자 컴퓨팅은 단순한 기술이 아니다: 제도화된 투기다. 정부와 기업들은 본질적으로 이 기술이 언젠가는 핵심이 될 것이라는 데 수십억 달러를 걸고 있다. 이는 국가 차원의 벤처 캐피털이다.
그러나 과거의 투기적 거품과는 근본적인 차이가 있다: 여기서 투자하지 않는 것은 전략적 자살이 될 수 있다. 만약 양자 컴퓨터가 언젠가 정말로 현대 암호화 기술을 모두 무력화시킨다면, 준비되지 않은 자들은 전체 경제 분야에서 배제될 것이다. 이는 누구도 질 수 없는 내기이지만, 아직 승리를 위한 방법을 아는 이도 없다.
양자 컴퓨터는 베케트의 작품 속 고도트와 같다: 모두가 이야기하고 모두가 기다리지만 결코 오지 않는다. 그동안 산업계는 이 기다림을 중심으로 온전한 경제적 생태계를 구축해왔다.
2025년의 양자 컴퓨터는 동시에:
즉각적인 결과에 대한 과대광고는 지나치지만, 장기적인 영향에 대한 평가절하는 아마도 있을 것이다. 급진적 혁신에서는 흔한 일이다: 처음에는 쓸모없는 마법처럼 보이다가, 결국 필수불가결한 존재가 된다.
다음에 "양자적 돌파구"에 관한 글을 읽을 때, 두 가지 질문을 스스로에게 해보세요:
한편, 이 수십억 달러 규모의 기술 경쟁을 지켜보는 것도 재미있습니다. 비싸고 때로는 우스꽝스럽지만, 다음 산업 혁명의 서막이 될 수도 있습니다.
[^1]: Google. "최첨단 양자 칩 윌로우를 소개합니다." 2024년 12월. https://blog.google/technology/research/google-willow-quantum-chip/
[^2]: Amazon. "아마존의 새로운 오셀롯 칩이 실용적인 양자 컴퓨터 구축에 한 걸음 더 가까워지게 합니다." 2025년 2월. https://www.aboutamazon.com/news/aws/quantum-computing-aws-ocelot-chip
[^3]: Microsoft. "마이크로소프트의 마조라나 1 칩, 양자 컴퓨팅의 새로운 길을 열다." 2025년 2월. https://news.microsoft.com/source/features/innovation/microsofts-majorana-1-chip-carves-new-path-for-quantum-computing/
[^4]: Google Quantum AI. "표면 코드 임계값 이하의 양자 오류 정정." Nature 638, 651–655 (2024). https://www.nature.com/articles/s41586-024-08449-y
[^5]: 캘텍. "새로운 오셀롯 칩, 양자 컴퓨팅 분야에서 진전 이루다." 2025년 2월. https://www.caltech.edu/about/news/new-ocelot-chip-makes-strides-in-quantum-computing
[^6]: Microsoft Azure Quantum. "Microsoft unveils Majorana 1." 2025년 2월. https://azure.microsoft.com/en-us/blog/quantum/2025/02/19/microsoft-unveils-majorana-1-the-worlds-first-quantum-processor-powered-by-topological-qubits/
[^7]: Nature. "마이크로소프트 양자 컴퓨팅 '획기적 성과'에 새로운 도전장." 2025년 2월. https://www.nature.com/articles/d41586-025-00683-2
[^8]: 토리노 공과대학교. "이탈리아 최초의 IQM 양자 컴퓨터가 토리노에서 가동되기 시작했다." 2025년 5월. https://www.polito.it/en/polito/communication-and-press-office/poliflash/the-first-iqm-quantum-computer-in-italy-is-turned-on-in
[^9]: Data Center Dynamics. "IQM, 토리노 공과대학에 양자 컴퓨터 설치." 2025년 5월. https://www.datacenterdynamics.com/en/news/iqm-installs-quantum-computer-at-politecnico-di-torino-data-center/
[^10]: Il Sole 24 ORE. "토리노, 링크스 재단 및 폴리테크니코, 양자 컴퓨터 가동." 2024년 10월. https://en.ilsole24ore.com/art/turin-foundation-links-and-poly-turn-on-quantum-computer-AGXb2Tk
[^11]: Science News. "물리학자들은 마이크로소프트의 새로운 위상 양자 칩에 대체로 회의적이다." 2025년 3월. https://www.sciencenews.org/article/microsoft-topological-quantum-majorana
[^12]: IEEE Spectrum. "마이크로소프트의 토폴로지 큐비트 주장에 대한 엇갈린 반응." 2025년 3월. https://spectrum.ieee.org/topological-qubit
[^13]: Physics. "Microsoft의 토폴로지 큐비트 주장에 대한 어려운 질문들." Physics 18, 68 (2025). https://physics.aps.org/articles/v18/68
[^14]: JPMorgan Chase. "트랩 이온 양자 프로세서를 이용한 인증된 난수 생성." Nature, 2025년 3월. https://www.jpmorgan.com/technology/news/certified-randomness
[^15]: 아르곤 국립 연구소. "JPMorgan Chase, 아르곤 및 Quantinuum, 양자 가속화 시연." 2025년 3월. https://www.anl.gov/article/jpmorgan-chase-argonne-and-quantinuum-show-theoretical-quantum-speedup-with-the-quantum-approximate
[^16]: McKinsey & Company. "양자 컴퓨팅의 부상." 2024년 4월. https://www.mckinsey.com/featured-insights/the-rise-of-quantum-computing
[^17]: Grand View Research. "양자 컴퓨팅 시장 규모 | 산업 보고서, 2030." https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/quantum-computing-market
[^18]: Precedence Research. "양자 컴퓨팅 시장 규모, 2034년까지 164억 4천만 달러에 달할 전망." https://www.precedenceresearch.com/quantum-computing-market
[^19]: P&S Market Research. "양자 컴퓨팅 시장 규모 및 성장 보고서, 2032." https://www.psmarketresearch.com/market-analysis/quantum-computing-market
[^20]: Fortune Business Insights. "양자 컴퓨팅 시장 규모, 점유율 및 성장 보고서, 2032." https://www.fortunebusinessinsights.com/quantum-computing-market-104855
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