캐나다 정부는 2009년부터 2020년까지 양자 연구에 10억 캐나다 달러 이상을 투자하였으며, 2021년에는 국가 양자 전략을 위해 3억 6,000만 캐나다 달러를 투자하였다. 더 많은 부문이 양자 기술을 적용함에 따라 양자 분야는 경제의 핵심 분야로 간주되고 있다.
Xanadu Quantum Technologies라는 작은 회사는 최근 네이처 논문에서 내결함성 양자 컴퓨터를 구축하는 데 중요한 이정표를 시연했다고 주장하며 큰 파장을 일으킨 바있다. 이는 미국, EU 또는 중국과 같이 잘 알려진 양자 과학의 온상이 아닌, 캐나다에 위치한 회사이다. 캐나다는 국제 양자 기술 시장에서 자체적으로 혹은 파트너십을 통해 강력하게 경쟁하기 위한 국내 혁명을 촉발하고 있다.
맥킨지에 따르면 캐나다는 이미 23개의 스타트업 양자 기술 회사를 보유하고 있으며, 이는 59개를 보유한 미국 다음으로 두 번째이다. 또한 캐나다는 양자 기술에 대한 계획된 공적 자금 조달 부문에서 6억 달러로 세계 상위 10개국에 포함된다. 그러나 여전히 중국의 150억 달러, 유럽연합의 72억 달러, 미국의 13억 달러에는 뒤쳐지고 있다.
정부는 캐나다를 양자 연구 및 투자의 중심지로 만들기 위해 일련의 전략적 투자를 실시하였다. KPMG에 따르면 캐나다는 전 세계적으로 약 15개 국가와 함께 양자 기술에 대해 잘 정의된 국가 이니셔티브가 있으며, 2022년 1월 기준으로 230억 달러의 자금 지원이 발표되었다. 이는 2040년까지 860억 달러 규모의 산업을 창출할 것으로 예상된다.
캐나다는 해당 신흥 분야에서 큰 이익을 얻을 것으로 기대한다. 캐나다연구위원회(NRC)의 연구에 따르면 캐나다에서 양자 기술의 총 경제적 영향은 2025년까지 1,100개의 일자리와 5억 3,300만 캐나다 달러(약 4억 1,120만 달러)에 이를 것으로 예상된다. NRC는 2045년에 그 수가 209,000개 이상의 일자리와 함께 거의 1,390억 캐나다 달러에 이를 것으로 추정한다.
양자 컴퓨터는 고전적인 이진법 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 적은 에너지로 문제를 해결한다. 잠재적인 상업 응용 프로그램에는 의료, 금융, 재료 설계, 방위 및 청정 기술이 포함된다.
양자 컴퓨터, 센서 및 기타 장치는 국가 경제 및 보안에 매우 중요하므로 캐나다는 양자 준비 기술, 회사, 인력을 성장시키고 양자 기술 분야에서 국가의 글로벌 리더십을 공고히 하는 데 집중하기 위해 국가 양자 전략 프로그램에 3억 6천만 캐나다 달러를 투입하고 있다. 정부는 올 가을 초에 계획에 대한 세부 보고서를 발표할 예정이다.
초기 연구 주도
경제 개발 기관인 FedDev Ontario는 이번 주에 온타리오 남부에서 국가 양자 전략 프로그램을 발전시키기 위한 단계로 양자 기술을 발전시키고 상용화할 수 있도록 6년에 걸쳐 2,300만 캐나다 달러 이상을 지원할 것이라고 밝혔다.
NRC의 응용 양자 컴퓨터 챌린지 프로그램 책임자인 Phil Kaye는 국가 양자 전략이 학계와 상업 커뮤니티가 긴밀하게 협력하는 것을 반영한다고 말하였다.
캐나다의 강점 중 하나는 여러 회사가 서로 다른 양자 기술을 연구하고 있다는 것이다. 첫째, D-Wave는 최적화 프로세스가 있는 양자 어닐링이라는 기술을 사용하는 반면 Xanadu는 광자 컴퓨터를 사용하고 나머지는 양자 비트 또는 큐비트를 개별적으로 처리한다.
"우리는 어떤 기술이 경주에서 이길지 모르기 때문에 다른 기술들을 시도하고 있다."
Kaye는 캐나다가 양자 기술에 초기 발판을 마련했다고 주장한다. 몬트리올 대학 교수인 Gilles Brassard는 양자 암호를 발명하였다. Kaye는 양자 컴퓨터 알고리즘에 대한 초기 작업 중 일부는 캐나다 연구원들이 수행했다고 말한다. "우리는 학문적 전문성을 바탕으로 이 분야에서 아주 초기에 발판을 마련하였다."
워털루 대학은 양자 컴퓨팅 연구소를 포함하여 강력한 양자 기술에 중점을 둔 캐나다 대학 중 하나이다. 이는 The Quantum Insider에 의해 12개의 최고 양자 컴퓨팅 대학 및 대학원 프로그램 중 하나로 선정되었다. 이 목록에는 옥스포드 대학과 하버드 대학 등이 포함된다.
양자 연구에 노력을 기울이고 있는 다른 캐나다 대학으로는 캘거리 대학교, 몬트리올 대학교, 브리티시 콜롬비아 대학교, 셔브룩 대학교 등이 있다. 학계에서 나온 수십 개의 신생 기업이 이미 양자 컴퓨터를 구축하는 데 필요한 구성 요소를 연구하고 있다.
셔브룩 대학교의 양자연구소는 IBM과 협력하여 캐나다 최초의 IBM Q Space 허브가 되었으며 미국 회사의 가장 진보된 양자 컴퓨터 시스템 및 소프트웨어에 대한 독점적인 클라우드 기반 액세스를 제공한다. 협력은 퀘백 주정부의 지원을 받는다.
캘거리 대학교는 양자 훈련, 연구혁신을 위한 양자 도시 이니셔티브 허브를 위해 향후 5년 동안 알버타 주정부로부터 2,300만 캐나다 달러를 지원받게 된다. 양자 도시의 과학 책임자인 Barry Sanders는 이달 초 허브가 발표되었을 때 "캘거리 대학이 이 투자를 받는 것은 매우 중요하다. 왜냐하면 우리가 이 분야의 팔로워가 될 필요하 없기 때문이다. 우리는 원동기가 될 수 있다. 우리는 아이디어의 창조자가 될 수 있고, 높은 수준의 일자리를 창출하고, 인재를 생성할 수 있다."
