게스트 포스트 — 양자 변곡점: 국가를 위한 과학 우선 로드맵 수립

미국 에너지부 과학 담당 차관인 Dr. Darío Gil의 기고문입니다. 그의 부서는 물리 과학 분야 기초 연구의 전국 최대 연방 후원 기관으로, 미국의 17개 국립 연구소 전체를 지원하며 고성능 컴퓨팅, 핵융합, 원자력 및 고에너지 입자 물리학, 기초 에너지 과학, 생물 및 환경 연구 등의 프로그램을 책임지고 있습니다.

기술의 모든 주요 변화는 발견의 경계를 재정의할 것을 약속합니다. 양자 컴퓨팅은 기초적인 실험실 연구 단계에서 과학적으로 혁신적인 역량으로 빠르게 전환되고 있습니다. 이 기술이 빠르게 발전함에 따라, 우리는 성공을 위한 명확하고 정의된 경로가 필요합니다. 이것이 제가 과학 자문 위원회(SCAC) 양자 분과 위원회에 야심 찬 과제를 부여한 이유입니다. 바로 2028년까지 과학적으로 유의미한 오류 수정 양자 컴퓨터를 시연하기 위한 이정표 중심의 로드맵을 작성하고, 전용 양자 컴퓨팅 사용자 시설에 대한 장기적인 비전을 명시하는 것입니다.

오늘, 저는 그들의 새로 발표된 보고서인 “SCAC 양자 위원회 보고서: 통합된 양자 미래로 가는 길(SCAC Quantum Committee Report: Path to an Integrated Quantum Future)”을 공유하게 되어 자랑스럽게 생각합니다. 이 보고서는 과학계의 많은 이들이 느껴온 바를 확인해 줍니다. 바로 우리가 역사적인 변곡점에 도달했다는 사실입니다.

우리의 임무는 이제 미국이 이 다음 발견의 시대를 선도하도록 보장하는 것입니다.

하드웨어 지표를 넘어 과학적 유용성으로

수년 동안 양자 분야의 논의는 하드웨어 중심의 이정표에 의해 지배되어 왔습니다. 이러한 지표도 중요하지만, SCAC 보고서는 사고의 중대한 전환을 제안합니다. 성공은 과학적 유용성에 의해 측정되어야 한다는 것입니다.

우리의 목표는 단순히 가장 큰 양자 컴퓨터를 만드는 것이 아닙니다. 다른 방법으로는 완전히 해결할 수 없는 문제를 해결하는 것입니다. 우리는 신약 개발을 위한 정확한 분자 특성 예측, 제조업을 위한 혁신적인 촉매 설계, 핵융합 관련 소재 시뮬레이션, 그리고 초기 우주의 기초 물리학 모델링에 대해 이야기하고 있습니다.

이 보고서는 에너지부가 이러한 전환을 주도할 수 있는 독보적인 위치에 있음을 강조합니다. 세계적 수준의 국립 연구소, 고성능 컴퓨팅(HPC) 센터, 테스트베드 및 기존 과학 사용자 시설을 활용하여 양자 프로세서를 하이브리드 고전-양자 워크플로우에 직접 통합함으로써 실제 세계의 발견을 가속화할 수 있습니다.