📰 가좌버핏 뉴스 · 심층분석 2026.05.22
DEEP DIVE · TECH

반도체 다음은 양자
한국도 도전장 내야죠

KAIST 김동규 교수의 '중성원자' 양자컴퓨터 도전
심층분석 · 쉽게 풀어쓰기

📑 이번 호 차례

1 한 줄로 이해하기 — '양자컴퓨터'가 대체 뭔가요? 2 왜 '반도체 다음은 양자'라고 하는가 3 양자컴퓨터 만드는 3가지 방식 — 한눈에 비교 4 오큐티의 무기 '중성원자' — 무엇이 다른가 5 글로벌 빅테크 vs 한국 스타트업 — 다윗과 골리앗 6 '양자 주권'이란 무엇인가 — 핵심 메시지 7 종합 전망 — 투자자·산업이 주목할 점
No. 1

한 줄로 이해하기 — '양자컴퓨터'가 대체 뭔가요?

우리가 쓰는 보통 컴퓨터는 모든 정보를 0 아니면 1, 둘 중 하나로만 처리합니다. 마치 스위치를 켜거나 끄는 것과 같죠. 반면 양자컴퓨터는 0과 1을 '동시에' 가질 수 있는 특별한 성질(중첩)을 이용합니다. 그래서 여러 경우의 수를 한꺼번에 계산할 수 있습니다.

덕분에 보통 컴퓨터로 수백 년이 걸릴 계산을 양자컴퓨터는 단 몇 분 만에 끝낼 가능성이 있습니다. 신약 개발, 신소재 탐색, 인공지능(AI) 같은 분야에서 '게임 체인저'가 될 기술로 꼽히는 이유입니다. 바로 이 시장에 한국의 스타트업 '오큐티(OQT)'가 도전장을 던졌습니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

보통 컴퓨터가 한 번에 길 하나씩 차례로 가보는 사람이라면, 양자컴퓨터는 갈림길을 동시에 모두 걸어보는 사람입니다.

그래서 복잡한 문제일수록 양자컴퓨터가 압도적으로 빠릅니다. 다만 아직은 '실험실 단계'에 가깝고, 안정적으로 작동시키는 것이 가장 큰 숙제입니다.

📌 오큐티(OQT) 핵심 3가지
설립
2025년 1월
KAIST 연구소 스핀오프
방식
중성원자
국내 최초
목표
양자 주권
소비자 아닌 설계자
#양자컴퓨터 #중성원자 #오큐티 #양자주권 #딥테크
No. 2

왜 '반도체 다음은 양자'라고 하는가

지난 수십 년간 세계 산업의 주도권은 '반도체'를 쥔 나라가 가져갔습니다. 한국이 메모리 반도체로 세계 1위에 오른 것도 그 흐름을 잘 탄 결과였죠. 오큐티를 창업한 김동규 KAIST 물리학과 교수는, 그 다음 패권을 결정할 기술이 바로 '양자'라고 봅니다.

김 교수는 미국 매사추세츠공대(MIT)에서 박사 학위를 받고, 세계 최초로 256큐비트 중성원자 양자컴퓨터를 개발한 글로벌 기업 '큐에라'의 창업 멤버였습니다. 이런 그가 한국으로 돌아와 창업을 택한 이유는, 한국에서 시작해 세계가 함께 쓰는 양자 기술과 시장 표준을 만들고 싶다는 열망 때문이었습니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

반도체가 '지난 50년의 주인공'이었다면, 양자컴퓨터는 '앞으로 50년의 주인공' 후보입니다.

김 교수의 메시지는 명확합니다. 남이 만든 기술을 사서 쓰는 '소비자'가 아니라, 기술 자체를 만들어내는 '설계자'가 되자는 것입니다. 지금이 그 출발선에 설 적기라는 판단입니다.

🔄 산업 패권의 이동
1 과거 — 반도체가 산업 패권 결정 (한국 메모리 1위)
2 현재 — 글로벌 빅테크들이 양자에 천문학적 투자 시작
3 미래 — 양자가 다음 세대 패권을 결정할 변곡점
💬 김 교수: "반도체가 산업 패권을 결정했다면, 양자는 다음 세대의 패권을 결정할 기술이기에 설계자가 되고 싶었다"는 취지로 강조했습니다.
No. 3

양자컴퓨터 만드는 3가지 방식 — 한눈에 비교

양자컴퓨터의 '뇌'에 해당하는 정보 단위를 '큐비트(qubit)'라고 부릅니다. 이 큐비트를 무엇으로 만드느냐에 따라 크게 세 가지 방식으로 나뉩니다. 바로 ① 초전도체, ② 이온트랩, ③ 중성원자입니다.

구글·IBM이 투자하는 '초전도체' 방식은 반도체 칩 위에 인위적으로 회로를 새겨 만듭니다. 익숙한 반도체 인프라를 쓸 수 있지만, 영하 273도에 가까운 극저온으로 식혀야 해 막대한 냉각비가 듭니다. 오큐티가 택한 '중성원자' 방식은 자연이 만든 원자 그 자체를 빛(레이저)으로 붙잡아 쓰기 때문에 상온에서 작동하고, 대규모 확장에 유리합니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

초전도체가 공장에서 부품을 정밀하게 깎아 만드는 방식이라면, 중성원자는 이미 완벽하게 만들어진 자연의 원자를 그대로 빌려 쓰는 방식입니다.

깎아 만든 부품은 환경에 민감해 냉장고처럼 차갑게 유지해야 하지만, 자연의 원자는 처음부터 똑같이 생겨서 수를 늘리기(확장하기) 쉽다는 장점이 있습니다.

📊 양자컴퓨터 하드웨어 3대 기술 비교
구분 초전도체 이온트랩 중성원자
핵심 원리 칩에 인위적 회로 설계 진공 속 이온 제어 레이저로 원자 배열
작동 환경 초극저온 냉각 진공 상태 상온(원자만 냉각)
강점 기존 반도체 인프라 활용 큐비트 자체 안정성↑ 대규모 확장 유리
단점 배선 복잡·막대한 냉각비 대규모 확장 한계 초정밀 레이저 제어 필요
대표 기업 구글, IBM 아이온큐 오큐티, 큐에라
* 세 방식 모두 장단점이 뚜렷합니다. 아직 '승자'가 정해지지 않은 초기 단계라는 점이 한국 스타트업에는 기회입니다.
🌡️ 작동 온도 비교 — 냉각 부담
초전도체 (극저온) 냉각비 막대
매우 높음
이온트랩 (진공) 중간
보통
중성원자 (상온) 유리
낮음
⚠️ 위 막대는 냉각 부담의 상대적 크기를 단순화해 표현한 것입니다.
No. 4

오큐티의 무기 '중성원자' — 무엇이 다른가

오큐티가 핵심으로 내세우는 기술은 '중성원자' 방식입니다. 큐비트를 인위적으로 제작하는 것이 아니라, 이미 자연에 존재하는 동일한 원자들을 빛(레이저)으로 붙잡아 원하는 형태로 정밀하게 배열하고 제어하는 방식입니다. 진공 속 허공에 떠 있는 원자 하나하나를 레이저로 줄 세우는 셈입니다.

특히 극저온 환경 없이 빛만으로 원자를 제어하기 때문에, 큐비트 수를 늘리는 '대규모 확장'과 전력 효율 측면에서 압도적인 강점이 있다는 평가입니다. 큐비트가 많아질수록 더 복잡한 문제를 풀 수 있는데, 중성원자 방식은 바로 이 '몸집 키우기'에 유리합니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

레이저를 아주 정교한 핀셋이라고 생각하면 쉽습니다. 이 빛의 핀셋으로 원자 하나하나를 집어서 바둑판 위에 줄 세우듯 배열하는 것입니다.

부품을 새로 깎을 필요 없이 자연의 원자를 그대로 쓰니, 똑같은 원자를 계속 추가하기만 하면 됩니다. 그래서 "선이 없어 대규모 확장에 유리"하다는 표현이 나옵니다.

🔬 중성원자 방식의 강점
작동 환경
상온
극저온 냉각 불필요
확장성
대규모
선 없이 큐비트 증설
전력 효율
우수
냉각 부담 적음
핵심 과제
레이저 제어
초정밀 광학 기술
💬 "큐비트를 인공적으로 제작하기보다, 이미 자연에 존재하는 동일한 원자들을 빛으로 붙잡아 정밀하게 배열·제어하는 방식"이라고 김 대표는 설명했습니다.
No. 5

글로벌 빅테크 vs 한국 스타트업 — 다윗과 골리앗

천문학적 자본을 쏟아붓는 구글·IBM 같은 글로벌 빅테크 사이에서, 작은 한국 스타트업이 살아남을 수 있을까요? 김 대표는 오히려 지금이 적기라고 자신합니다. 시장 표준이나 활용 방식이 확정되지 않은 초기 단계에서는, 거대 자본보다 맹점을 꿰뚫는 깊은 물리적 이해와 빠른 실행력이 더 강력한 무기가 된다는 것입니다.

현재 글로벌 양자 생태계는 큐비트 오류율을 낮추는 '기초과학', 대규모로 안정 운영하는 '시스템엔지니어링', 실제 문제를 푸는 '알고리즘' 영역으로 나뉘어 있습니다. 오큐티는 이 세 간극을 하나의 팀 안에서 좁히는 것을 목표로, 알고리즘이 요구하는 조건에 맞춰 하드웨어 구조를 실시간으로 재구성하는 '양방향 설계(Co-design)'를 핵심 전략으로 삼았습니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

거대 기업은 돈은 많지만, 부서가 나뉘어 손발을 맞추기 어렵습니다. 반면 오큐티는 기초과학·시스템·알고리즘을 한 팀이 같이 다룹니다.

그래서 "이런 문제를 풀고 싶다"는 요구가 나오면, 거기에 맞춰 하드웨어를 그때그때 바꿔 끼우듯 설계할 수 있습니다. 이것이 작지만 빠른 스타트업의 승부수입니다.

🎭 거대 자본 vs 깊은 이해·실행력
🏢 글로벌 빅테크

· 천문학적 자본 투입
· 구글·IBM·아이온큐
· 부서 분업 구조
· 막대한 인프라

🚀 한국 스타트업

· 깊은 물리적 이해
· 빠른 실행력
· 한 팀이 통합 설계
· 양방향 설계(Co-design)

💬 김 대표: "양자컴퓨팅의 가치를 증명하는 것은 인류 역사상 가장 어려운 난제 중 하나지만, 이를 직접 해결할 수 있는 시대는 우리 세대가 유일할 수 있다"는 취지로 말했습니다.
🧩 양자 생태계 3대 영역과 오큐티 전략
1 기초과학 — 큐비트 오류율을 낮춘다
2 시스템엔지니어링 — 대규모로 안정 운영한다
3 알고리즘 — 실제 문제를 푼다
오큐티 — 셋의 간극을 한 팀에서 좁히는 '양방향 설계'
No. 6

'양자 주권'이란 무엇인가 — 핵심 메시지

김 대표가 말하는 '양자 주권(Sovereign Quantum)'은 단순히 비싼 장비를 보유하는 데 그치지 않습니다. 핵심 인프라와 기술을 해외에 의존하면 우리는 단순 사용자에 머무를 수밖에 없고, 새로운 산업 표준이 만들어지는 과정에서 주도권을 빼앗기게 된다는 경고입니다.

특히 양자컴퓨팅은 직접 시스템을 만들고 실패를 경험하며 쌓아야 할 '학습량'이 매우 많은 분야입니다. 지금 기술을 축적하지 않으면 훗날 경쟁력을 갖추기 어렵다는 논리입니다. 김 대표는 양자컴퓨터를 단순한 범용 계산기로만 보지 않고, 신약 개발·소재 탐색·AI 연산 등 특정 산업의 복잡한 문제 구조에 맞춰 물리적 특성을 조정함으로써 실질적 활용 가능성을 앞당길 수 있다고 봅니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

'양자 주권'은 한마디로 "남의 기술을 빌려 쓰지 말고, 우리 기술을 직접 갖자"는 뜻입니다.

운전을 배우려면 직접 핸들을 잡고 실수도 해봐야 늘듯, 양자 기술도 직접 만들고 실패하며 쌓는 '경험'이 중요합니다. 지금 시작하지 않으면 나중엔 따라잡기 어렵다는 것이 김 대표의 핵심 경고입니다.

⚖️ '소비자'에 머물 때 vs '설계자'가 될 때
⚠️ 해외 의존 (소비자)

· 단순 사용자에 머무름
· 핵심 기술 해외 의존
· 산업 표준에서 주도권 상실
· 학습량 축적 실패

✅ 기술 자립 (설계자)

· 핵심 기술 직접 보유
· 산업 표준 주도
· 실패 경험·학습량 축적
· 미래 경쟁력 확보

💬 김 대표: "한국이 양자컴퓨팅 시대에 단순 소비자가 아니라 핵심 기술을 직접 만들어내는 주체가 될 수 있도록 세계적 수준의 기술과 산업을 만들어가겠다"고 포부를 밝혔습니다.
No. 7

종합 전망 — 투자자·산업이 주목할 점

양자컴퓨터는 아직 '돈을 버는 단계'가 아니라 '기술을 쌓는 단계'입니다. 따라서 단기 실적보다는, 한국이 이 차세대 기술 패권 경쟁에서 '설계자' 자리를 확보할 수 있느냐가 장기 관전 포인트입니다. 반도체에 이어 양자가 또 하나의 국가 전략 산업으로 떠오를 가능성에 주목할 필요가 있습니다.

투자자 입장에서는 ① 정부의 양자 기술 육성 정책과 예산, ② 오큐티 같은 국내 딥테크 스타트업의 기술 성과와 투자 유치 소식, ③ 신약·소재·AI 등 양자컴퓨터를 실제로 활용하려는 산업 수요의 확대 여부를 함께 살펴보는 것이 좋습니다. 다만 상용화까지는 시간이 더 필요한 초기 분야인 만큼, 과도한 단기 기대는 경계하는 신중한 접근이 바람직합니다.

💡 쉽게 풀어쓰면

양자컴퓨터는 지금 당장 돈이 되는 기술이라기보다, 미래를 좌우할 '씨앗'에 가깝습니다.

그래서 "이번 분기에 얼마 벌었나"보다, 한국이 이 기술의 주인이 될 수 있느냐를 길게 봐야 합니다. 관련 정책·투자·산업 수요 뉴스를 꾸준히 지켜보되, 단기 급등 기대는 조심하는 것이 안전합니다.

🔍 앞으로 주목해야 할 5가지 신호
1 정부 양자 육성 정책 — 예산·전략 산업 지정 여부
2 국내 딥테크 스타트업 기술 성과·투자 유치 소식
3 큐비트 수·오류율 등 기술 지표의 진전
4 산업 수요 — 신약·소재·AI 분야 실제 활용 사례
5 글로벌 기술 표준 경쟁 — 어느 방식이 주류가 되는지
#양자컴퓨터 #중성원자 #양자주권 #오큐티 #큐비트 #딥테크 #차세대패권
💬 결론: 양자컴퓨터는 '반도체 다음'을 노리는 차세대 기술입니다. 한국이 소비자가 아닌 설계자가 될 수 있느냐가 핵심이며, 상용화까지는 인내심을 갖고 지켜볼 분야입니다.