AI가 상용화된 지 그리 오래되지 않은 것 같은데, 어느새 생활 깊숙이 들어와 있습니다. 지난 주 시금치에서는 CES 2026의 화두였던 피지컬 AI를 다뤄보았는데요. 얼마 안 가, 움직이는 AI도 자연스럽게 필수 가전의 한 자리를 차지하게 될 것 같습니다. 그렇다면, 그 다음은 무엇일까요? AI 이후를 잇는 새로운 패권 기술로 떠오르는 기술이 있습니다. 바로 ‘양자 컴퓨팅’입니다.

양자 컴퓨팅, 간단히 말하면 양자 역학의 원리를 도입한 컴퓨팅 기술입니다. 기존 컴퓨터가 0과 1 중 하나의 상태를 선택해 계산한다면, 양자 컴퓨터는 0과 1의 상태가 동시에 존재하는 상태, 즉 중첩 상태에서 연산을 수행합니다. 이때 쓰이는 정보 단위가 바로 큐비트(qubit)입니다. 이 차이는 계산 방식 자체를 다르게 만듭니다. 문제를 하나씩 순차적으로 푸는 대신, 여러 가능성을 함께 고려하며 정답에 가까워지는 방식이죠. 그래서 문제의 구조가 복잡해 질수록, 더 큰 잠재력을 발휘합니다.

현재 Google과 IBM을 비롯한 글로벌 기업들은 양자 컴퓨터의 큐비트 수를 늘리고, 연산의 오류를 줄이는 데 집중하고 있습니다. 큐비트가 늘어날수록 계산의 범위와 깊이 역시 함께 확장되기 때문입니다.

양자 컴퓨터가 태생적으로 잘 푸는 문제가 있습니다. 최적화와 시뮬레이션인데요. 수많은 변수 중에서 가장 좋은 선택지를 찾아야 하는 최적화 문제는, 여러 가능성을 동시에 고려할 수 있는 양자 컴퓨팅의 원리와 딱 맞아 떨어지죠. 금융 산업에서 수익성과 리스크를 함께 고려해 포트폴리오 설계하거나, 물류 산업에서 복잡한 변수를 계산해 공급망을 최적화하는 일에 도입할 수 있습니다.

현실에서는 실험하기 어려운 상황을 가상으로 재현하는 시뮬레이션도 마찬가지입니다. 시뮬레이션의 출발점은 원자의 움직임을 예측해서 계산하는 일인데요. 원자들은 기본적으로 양자역학의 법칙에 따라 움직이기 때문에, 기존 컴퓨터보다는 양자 컴퓨터를 활용하는 게 훨씬 유리합니다. 배터리 신소재를 개발해야 하는 자동차 산업, 신약 후보 물질을 찾는 제약 산업에서 양자 기술을 주목하는 이유이기도 합니다.

보안 이슈도 빠질 수 없습니다. 양자 컴퓨팅 기술은 지금까지의 암호 체계를 흔들어 놓을 수 있는 기술이기 때문인데요. 양자 컴퓨터의 연산 능력이 본격적으로 고도화되면, 기존의 공개키 암호 방식이 더 이상 안전하지 않다는 우려가 나오고 있습니다. 그래서 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 2024년에 이미 ‘2035년까지 양자 컴퓨터에도 안전한 암호 체계로 전환할 준비를 하라’는 권고를 내리기도 했죠. 이제 양자 기술은 연구실 속 기술을 넘어서, 정책과 제도 차원에서 다뤄지고 있다는 신호입니다.

새로운 기술은 오늘도 우리 곁으로 조금씩 다가오고 있습니다. 그리고 어느 순간, 산업과 삶의 모습을 완전히 바꿔놓죠. 양자 컴퓨팅 기술이 바꿔놓을 미래의 세상, 우리 조직은 과연 어디에 서 있게 될까요?

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