국방기술진흥硏 보고서…‘미래 전장양상 바꾸는 양자기술 10선’ 국방 양자기술 ‘양자통신’‘양자컴퓨터’‘양자센스’ 3개분야 적용
양자 레이더 개념도. 양자 레이더는 광자의 전자파 흡수 재료, 난반사 설계 등의 스텔스 기술을 원천적으로 무력화시킬 수 있으며, 잡음이 심한 환경에서도 표적을 탐지할 수 있다. 국방기술진흥연구소 제공
미래전장의 판도를 바꿀 게임체인저 기술로 미국 유럽 중국 등이 전략기술로 개발 중인 양자(量子·Quantum)기술을 성공적으로 국방분야에 적용하려면 ‘국방 양자 협의체’가 필요하다고 정부출연연구소 전문가들이 제안했다.
국방기술진흥연구소(KRIT) 김종영·김미선 선임연구원과 합동참모본부 이승훈 해군중령은 1일 공개된 ‘미래 전장양상을 바꾸는 양자기술 10선’ 보고서에서 양자기술은 기존 무기체계의 성능한계를 돌파하고 적 무기체계를 와해하는 ‘게임체인저’ 기술이라고 전망했다.
양자는 ‘더 이상 작게 나눌 수 없는 에너지의 최소 단위를 가진 입자 상태’를 말하며 중첩·얽힘·불확정성·비가역성 등의 특성을 갖는다.
양자 관성항법장치 개념도. 양자 관성항법정치는 정밀도와 안정도가 우수하고 부피가 작아 다양한 무기체계의 정밀항법에 활용이 가능해 ‘눈 감고 길찾기의 달인’으로 불린다. 국방기술진흥연구소 제공
저자들은 유선 양자암호통신, 무선 양자암호통신, 위성 양자암호통신, 양자 네트워크, 양자컴퓨터 암호분석, 양자 기반 인공지능, 양자 레이더, 양자 자력계, 양자 관성항법장치 등 10종을 미래전의 양상을 바꿀 게임체인저 양자기술로 꼽았다.
양자통신은 물리적으로 해킹이 불가능해 유선망·무선·위성에 초(超)신뢰도 암호통신을 실현하고 양자 네트워크를 구축할 수 있게 한다. 우주 통신 시 외계인도 못알아 듣는 최신뢰 보안성을 제공한다. 양자컴퓨터 기술은 암호분석, 양자 기반 인공지능 표적식별, 각종 최적화 문제에 해답을 제시할 수 있다. 양자센서는 효율적인 적 탐지와 정밀 항법분야에 적용이 가능하다.
저자들은 이러한 양자기술이 성공적으로 국방분야에 적용되려면 국방부 주도로 국방 양자 협의체를 신설하고 양자기술 생태계를 조성할 필요가 있다고 제언했다. 또, 정부출연연구소와 각 군 등에 양자 관련 전문인력을 양성하고 직무 교육과정을 개설할 필요가 있다고 조언했다.
무선 양자암호통신 개념도. 무선(자유공간) 양자암호통신은 지상통제소-무인체계, 무인체계 간에 양자기반의 암호통신을 통해 제어·센서 데이터를 안전하게 송·수신할 수 있다. ‘뛰는 드론해킹 위에 나는 양자암호통신기술’로 전자전 공격(주파수 재밍), 해킹 등을 무력화할 수 있다. 국방과학기술연구소 제공
현재 유럽은 양자기술 관련 세계 최고 기술을 보유하는 것으로 평가되며, 2018년부터 10년간 10억 유로(약 1조 3000억원)를 기술개발에 투자할 예정이다. 미국은 미·중 기술패권 전쟁에서 우위를 선점하기 위해 양자관련법을 제정하고 안보 우위를 위한 20대 핵심 유망기술로 ‘양자정보과학’을 선정해 전방위로 투자하고 있다. 중국은 국가과학기술 5개년 계획에 양자기술을 포함시키고 대규모 투자를 추진하고 있다. 우리나라는 양자기술의 전략적 중요성을 인식하고 ‘디지털을 넘어 퀀텀의 시대로’라는 양자 비전을 수립, 범정부 차원에서 양자기술 연구개발 투자전략을 마련했다. 2030년대까지 양자기술 4대 강국 진입을 목표로 3단계로 구분해 정책을 수립, 추진 중이다.
임영일 국기연 소장은 "양자기술은 안보상의 이유로 타국에 기술제공이 안 되는 특성이 있다"면서 "지금부터 국방도 체계적으로 핵심기술을 개발해야 하고, 이를 위한 협의체 신설이 필요한 시점"이라고 강조했다.